SECRET 28 為什么雪花是六角形的？

雪花的形狀，涉及水在大氣中的結(jié)晶過程。大氣中的水分子在冷卻到冰點以下時，就開始凝華而形成水的晶體，即冰晶。冰晶和其他一切晶體一樣，其最基本的性質(zhì)就是具有自己的規(guī)則的幾何外形。冰晶屬六方晶系，六方晶系具有四個結(jié)晶軸，其中三個副軸在一個平面上，互相以60°角相交，第四軸（主晶軸）與三個副軸所形成的基面垂直。六方晶系的最典型形狀是六棱柱體。但是，當(dāng)結(jié)晶過程中主軸方向晶體發(fā)育很慢，而副軸方向發(fā)育較快時，晶體就呈現(xiàn)出片狀六邊形。

大氣中的水汽在結(jié)晶過程中，往往是晶體在主晶軸方向生長速度慢，而三個副軸方向則快得多，冰晶多為六邊片狀。當(dāng)大氣中的水汽十分豐富時，周圍的水分子不斷地與最初形成的晶片結(jié)合，其中，雪片的6個頂角首當(dāng)其沖，這樣，頂角上會出現(xiàn)一些突出物和枝杈。這些枝杈增長到一定程度，又會分叉。而次級分叉又與母枝均保持60°的角。這樣，就形成了一朵六角星形的雪花。每片雪花在整體上雖然都是六角星形的，但在細(xì)微形態(tài)上卻有很大差別。有人專門收集過不同形狀的雪花，竟發(fā)現(xiàn)有6000多種不同的細(xì)微形態(tài)。