雪花的秘密

2021-12-24 07:06郭萍
小学科学 2021年12期
关键词:造雪晶核降雪

郭萍

每到寒冬,第一场雪落下来,才让人们有了正在经历冬天的真实感。不过,也有时候,调皮的雪花整个冬天都没有露面,孩子们不能吱吱嘎嘎地踩雪地,不能快快乐乐地堆雪人,就连干裂发抖的土地都没有“雪衣服”御寒了……雪花为什么没有来呢?原来,它带着六角形的秘密躲进寒风,化成雨水,化成风尘,让人们猜测它的神秘。

本期,我们就来揭示一下雪花的秘密。

善于观察的你或许已经发现雪花大多有六个角,比如树枝星晶体、六出宽枝状雪花、六角板状雪花。也有些雪花晶体是三角水晶状的,或者针状的。说起雪花的形状,这些名字可真够特别的,不过对应着图片来看,名字也很贴切。

以雪之名

知道了雪花的这些名字,你有没有对其中的“六出宽枝状雪花”感到好奇?为什么叫“六出”呢?其实,这是诗人给雪花起的名字呢!

古人说:“凡草木花多五出,雪花独六出。”后世诗人就以“六出”作为雪花的别称。

夜来六出飞花,又催寂寞袁门闭。

——杨无咎《水龙吟》

冻云深,六出瑶花满长空。

——无名氏《雪梅香》

雪花洁净无瑕,静谧纯真。除了“六出”,诗人还赋予雪花很多美丽的名字,比如“未央花”“寒英”“琼妃”“素尘”“仙藻”……怎么样,这些名字是不是听起来又雅致,又仙气满满?

雪花是怎样形成的?

空气中存在着无数的微小颗粒,当空气中的水汽增加时,这些微颗粒吸收空气中的水分,形成液滴,在冷空气影响下迅速凝结成冰粒,形成雪花的“晶核”。晶核就是雪花的核心部分。晶核需要不断地“生长”,才能形成不同形状的雪花。在“生长”的过程中,温度和湿度等条件都会影响一片雪花的形状,而且,由于晶核是在不停运动的,它所处的温度和湿度条件也在不断变化,因此形成的雪花是多种多样的。

人工造雪

如果想要建造一座滑雪场,而积雪量不够该怎么办呢?等等,如果在南方的城市建造滑雪场,但大自然根本不下雪,这又该怎么办呢?别急,人工造雪可以解决这些问题。

人们模仿天然雪花形成的过程,发明了能够快速制造雪花的机器。目前,最常见的是压缩空气型造雪机。这种机器可以将过冷水(低于零度的条件下,仍保持液态的水)和压缩空气充分混合,在启动后迅速喷出。被喷出的水雾化成细密的水滴,和空气中的微颗粒形成“晶核”,进而像自然雪的形成一样,在低温环境中生长成片片雪花。所不同的是,人造的雪花不是六角形的,更像是雪珠或冰晶。

降雪的作用

下雪会给小朋友们带来很多欢乐,大家都喜欢在雪地里堆雪人、打雪仗。其实,大自然的降雪还有很多实际功用呢。

保护庄稼

“瑞雪兆丰年”——你听过这句流传很广的谚语吗?

在北方越冬的农作物往往需要抵抗严寒,如果冬季降雪充足,那可是好消息。厚厚的雪层像被子一样,帮助农作物隔绝冷空气;积雪在春天到来时,还会为农作物提供充足的水分。

清洁空气

还记得雪花是怎么形成的吗?空气中飘浮的尘埃等微小颗粒是非常理想的雪花“晶核”。一部分微小颗粒形成雪花,落向大地,空气当然会变得更清新啦!

降低噪音

新积雪的密度约为每立方厘米0.05~0.10克。这样密度的积雪对声波的反射率极低,因此能吸收大量的声波,降低环境噪音。

独一无二的雪花?

人們说,没有两片雪花的形状是一模一样的。真是这样的吗?快去在下雪的时候观察一下雪花吧,再思考一下原因和道理。

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