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下雪的日子，当你穿着深色的外套时就非常容易观察到一朵完整的雪花。它是什么形状的呢，为什么有人说下雪的时候没看到有“花”，今天就来说说关于雪花。

印象里的雪花是六边形，有枝叉并且极其对称的花样。但实际上雪花的形状非常多，据统计，雪花的形态大类上就约有39种类型。下面是常见的几种雪花出现的温湿条件。

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星形树枝状

这是最常见的雪花，中间星形周围树枝状，通常我们说雪花说的就是这种雪花了，出现在大约-15℃的时候。在中国北方的城市非常容易观察到这种雪花。

柱状和针形

当温度在-6℃左右时，就会出现柱状晶体，它们很常见，这就是为什么我们有很多时候都看不到六边形的雪花。然而，这种雪花很小，很容易被错过。

带帽柱形

这种雪花并不常见，但如果你主动去寻找，实际上还是很容易找到的。它的样子就像轴上的两个轮子，或者一个空的线轴。多重帽柱在内外两个帽之间有额外的“板”。

这个雪花的形成需要温度的变化，首先在大约-6℃时形成一个柱，然后在柱的末端生长板（大约-15℃），没错，想必大家已经看出来了，这个雪花就相当于是上面两种雪花形成条件的一个组合体。

蕨类星形树枝状

这个雪花很像上面说的第一类雪花的样子，但它更大、有长长的类似蕨类植物枝条的侧枝。如果你仔细观察，你会发现一个分支大多与相邻的分支平行。你也会看到这些晶体并不是完全对称的。一只臂上的分支与另一只臂的分支并不相同。

这些也是最大的雪晶体，有记录发现有直径高达5毫米的标本。

冰晶尘埃

这些微小的雪晶在阳光下看起来像是闪闪发光的灰尘，它们是最小的雪晶；许多都不大于一根头发的直径。它们最常见于严寒的天气。

冰晶的基本形状是由晶体表面控制的六棱柱。这种雪花几乎是既完美又简单六角棱镜。

三角形

这些不寻常的雪晶体通常很小，形状像截断的三角形。有时，树枝从六个角冒出来，形成一种特别的对称形。

十二枝雪花

如果两个小的六支雪花晶体在半空中碰撞，它们可能会粘在一起，长成十二支雪花。你可能会认为这样理想的碰撞是罕见的，但如果你经常观察就会发现，十二分支实际上并不难找到。

“雾凇”雪花和霰

雪花晶体生长在由水滴组成的云层中。雪晶通常会与一些水滴碰撞，这些水滴会冻结在上面，形成一个复杂的结构。或者形成单独的白色近球形的颗粒——霰。

除了上面提到的一些形状外，还有很多不同寻常的雪花，在不同温湿条件下组合成不同的形状。

雪花是如何形成的？

雪花的形状为什么如此复杂、对称？没有蓝图或遗传密码可以指导雪花的生长。然而，它们却以惊人的华丽、对称的形状出现。雪花的生长取决于水分子如何在生长中的晶体周围的空气中扩散，也取决于水分子如何粘附在冰面上。星枝状的雪晶体开始形成一个小的六边形板，当晶体变大时，树枝从六个角发芽。当雪花在云层中翻滚时，它会经历着不断变化的温度和湿度，每一次变化都会使手臂的生长有点不同。

最终雪晶的确切形状取决于它穿过云层的精确路径。但这六只手臂都走了同一条路，因此每只手臂都在同一时间经历了同样的变化。因此，六条手臂同步生长，形成复杂而对称的形状。但是，由于没有两个雪晶在降落时沿着完全相同的路径穿过云层，所以没有两个完全一样的雪花。

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雪晶体的生长方式在很大程度上取决于云中的温度和湿度。在上面雪花生长史图中我们可以看到，最大、最上镜的雪晶体只在-15摄氏度左右的狭窄温度范围内生长。针和柱最容易在-6摄氏度左右找到。当温度随着晶体的生长而变化时，就会出现带帽柱。有一点需要指出的是，这些是云层中的温度；地面上的温度通常要高得多。你还可以看到，当湿度高时，会生长出更精细的晶体。当湿度低（或晶体很小）时，就会出现简单的棱镜体。

雪晶体为什么会以这种方式生长仍然是一个悬而未决的科学难题。雪花的生长行为取决于晶体表面的分子结构和动力学，而这一切都是如此复杂，尽管科学在理解宇宙秘密方面取得了巨大进展，但在这些非凡的冰结构中仍然存在一些神秘之处。

不对称才是常态

雪晶的六个臂都是独立生长的。但由于它们在相同的随机变化条件下生长，所有六种最终都有相似的形状。没有一种神秘的力量——量子力学、声学或你可能听说过的任何其他力量——可以在臂之间提供通信，来确保它们都长得一样。现在，可以非常确定地说，绝大多数雪晶都不是很对称。不要被图片所迷惑——不规则晶体是迄今为止最常见的类型。下次下雪的时候自己找找看，近乎完美、对称的雪晶看起来很有趣，也受到摄影师的追捧，但它们并不常见。

注：除特别标注外，图片均来自snowcrystals及PBS