2009-09-10 17:34:37 來自: 貓糊糊 (武漢)
水是地球上各種生靈存在的根本,水的變化和運動造就了我們今天的世界。
在地球上,水不斷循環運動,海洋和地麵上的水受熱蒸發到天空中,這些水汽又隨著風運動到別的地方,當它們遇到冷空氣,形成降水又重新回到地球表麵。
這種降水分為兩種:一種是液態降水,這就是下雨;另一種是固態降水,這就是下雪或下冰雹等。
雪是大氣固態降水中的一種最廣泛、最普遍、最主要的形式。
大氣固態降水是多種多樣的,除了美麗的雪花以外,還包括能造成很大危害的冰雹,還有我們不經常見到的雪霰和冰粒。
由於天空中氣象條件和生長環境的差異,造成了形形色色的大氣固態降水。這些大氣固態降水的叫法因地而異,因人而異,名目繁多,極不統一。為了方便起見,國際水文協會所屬的國際雪冰委員會,在征求各國專家意見的基礎上,於1949年召開了一個專門性的國際會議,會上通過了關於大氣固態降水簡明分類的提案。
這個簡明分類,把大氣固態降水分為十種:雪片、星形雪花、柱狀雪晶、針狀雪晶、多枝狀雪晶、軸狀雪晶、不規則雪晶、霰、冰粒和雹。
前麵的七種統稱為雪。
(為什麽後麵三種不能叫做雪呢?原來由氣態的水汽變成固態的水有兩個過程:
一個是水汽先變成水,然後水再凝結成冰晶;
還有一種是水汽不經過水,直接變成冰晶,這種過程叫做水的凝華。
所以說雪是天空中的水汽經凝華而來的固態降水。)
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1773年冬天,俄國彼得堡的一家報紙,報導了一件十分有趣的新聞。
這則新聞說,在一個舞會上,由於人多,又有成千上百支蠟燭的燃燒,使得舞廳裏又熱又悶,那些身體欠佳的夫人、小姐們幾乎要昏倒了。這時,有一個年輕男子跳上窗台,一拳打破了玻璃。於是,舞廳裏意想不到地出現了奇跡,一朵朵美麗的雪花隨著窗外寒冷的氣流在大廳裏翩翩起舞,飄落在悶熱得發昏的人們的頭發上和手上。有人好奇地衝出舞廳,想看看外麵是不是下雪了。令人驚奇的是天空星光燦爛,新月銀光如水。
大廳裏的雪花是從哪兒飛來的呢?這真是一個使人百思不解的問題。莫非有人在耍什麽魔術?可是再高明的魔術師,也不可能在大廳裏耍出雪花來。
後來,科學家解開了這個謎。原來,舞廳裏由於許多人的呼吸飽含了大量水汽,蠟燭的燃燒,又散布了很多凝結核。當窗外的冷空氣破窗而入的時候,迫使大廳裏的飽和水汽立即凝華結晶,變成雪花了。因此,隻要具備下雪的條件(水汽飽和+空氣裏有凝結核),屋子裏也會下雪的。
(凝結核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結核是那些吸收水分最強的物質微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學物質的微粒。)
2009-09-10 17:42:19: 貓糊糊 (走鋼索的人) 遠在一百多年前,冰川學家們已經開始詳細描述雪花的形態了。
西方冰川學的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學著作裏,這樣描述他在羅紮峰上看到的雪花:“這些雪花……全是由小冰花組成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側舌,有些是圓形的,有些又是箭形的,或是鋸齒形的,有些是完整的,有些又呈格狀,但都沒有超出六瓣型的範圍。”
在我國,早在公元前一百多年的西漢文帝時代,有位名叫韓嬰的詩人,他寫了一本《韓詩外傳》,在書中明確指出,“凡草木花多五出,雪花獨六出。”
世界上有不少雪花圖案搜集者,他們象集郵愛好者一樣收集了各種各樣的雪花照片。
美國人班特利,花了畢生精力拍攝了近六千張照片。
蘇聯的攝影愛好者西格尚,也是一位雪花照片的攝影家,他的令人銷魂的作品經常被工藝美術師用來作為結構圖案的模型。
日本人中穀宇吉郎和他的同事們,在日本北海道大學實驗室的冷房間裏,在日本北方雪原上的帳篷裏,含辛茹苦二十年,拍攝和研究了成千上萬朵的雪花。
2009-09-10 17:44:57: 貓糊糊 (走鋼索的人) 詩人李白在形容燕山雪花時有一句著名詩句:“燕山雪花大如席”。雪花真的有那麽大嗎?其實,雪花是很小的。不要說“大如席”的雪花科學史上沒有記錄,就是“鵝毛大雪”,也是不容易遇到的。
我們能夠見到的單個雪花,它們的直徑一般都在0.5~3.0毫米之間。這樣微小的雪花隻有在極精確的分析天平上才能稱出它們的重量,大約3000~10000個雪花加在一起才有一克重。有位科學家粗略統計了一下,一立方米的雪裏麵約有60~80億顆雪花,比地球上的總人口數還要多。
雪花晶體的大小,完全取決於水汽凝華結晶時的溫度狀況。在非常嚴寒時形成的雪晶很小,幾乎看不見,隻有在陽光下閃爍時,人們才能發現它們象金剛石粉末似地存在著。
人們有種錯誤的感覺,這種感覺常常是從有些文學作品描寫天氣嚴寒時,喜歡用“鵝毛大雪”來形容。其實,“鵝毛大雪”是氣溫接近0℃左右時的產物,並不是嚴寒氣候的象征。相反,雪花越大,說明當時的溫度相對比較高。三九嚴寒很少出現鵝毛大雪,隻有在秋末初冬或冬末初春時,才有可能下鵝毛大雪。所謂的鵝毛大雪,其實並不是一顆雪花,而是由許多雪花粘連在一起而形成的。單個的雪花晶體,直徑最大也不會超過10毫米,至多象我們指甲那樣大小,稱不上鵝毛大雪。
在溫度相對比較高的情況下,雪花晶體很容易互相聯結起來,這種現象稱為雪花的並合。尤其當氣溫接近0℃,空氣比鉸潮濕的時候,雪花的並合能力特別大,往住成百上千朵雪花並合成一片鵝毛大雪。因此,嚴格地說,鵝毛大雪並不能稱為雪花,它僅僅是許多雪花的聚合體而已。