说到雪花,大部分人都会想到冰雪奇缘这部迪士尼经典电影,但是笔者不得不来吐槽一下,迪士尼真的应该去花点钱去咨询一下专业人士雪花的构造。例如这个冰雪奇缘二海报上这个雪花就不符合地球物理的规则。接下来,笔者会大致的介绍一下雪花的结构和形成原理。
大部分人对于雪花的印象来源于1931的一本书及其衍生作品——《雪花》。这本书的作者,宾利·威尔逊,是雪花的第一狂热粉丝。从 1885 年的第一张照片开始,宾利拍摄了 5000 多块雪花。这不是最恐怖的,最恐怖的是他会挑选拍摄的雪花,要是一堆雪花中没有他看上的,他就会用羽毛扫掉,重新收集新的雪晶。而他收集雪晶的方法也很简单粗暴,就是在雪天等待雪花落到玻璃上,然后他拿到室外的仪器下拍摄。
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上图就出现在诸多雪花的衍生作品中。
当然了,除了艺术中,神奇的雪花在科学界也占有一席之地。早在1611年,开普勒(就是发现开普勒定律的那个)就着手研究雪花,而后有一个日本的物理学家Nakaya在1930年代仔细研究了雪晶形成的原因和条件。
他不仅对不同气象条件下的天然雪晶进行了分类,还是第一个在受控环境下在实验室中培育合成雪晶的人。Nakaya 观察了在不同温度和过饱和度下出现的不同生长形态,并将这些观察结果组合成所谓的雪晶形态图,如下图所示。