雪花为什么是正六边形的结晶体(雪花为什么是正六边形的结晶体)

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1、六边形具有性质各内角相等,6边相等, 有外角和等于360度这是固定的,推出一个内角为180-(360/6)=120度,所以一个内角为120度,正六边形的面积公式正6边形中间一点0,过0做正6边形任意一条边的垂线,然后用这条边的长乘以垂线的长,得出数字来把数字除以2,再乘以6.雪花为什么是正六边形的结晶体雪花都是由空中的尘埃引起水分子层层凝结而成的,尽管每一朵都呈六边形,但是细心观察,我们几乎找不到两片完全相同的雪花.有的雪花晶体矮矮胖胖,有的纤细修长,有的扁平如板,也有的带着精致的枝杈.为什么雪花的形状各不相同呢? 原来雪花的结构形状取决于晶体迅速穿越高空大气层时经历的温度、水汽及气流的变化.雪晶总是对称的,因为云层中的环境虽说在不断变化,但这些变化却始终是对称地同时作用于晶体的六条边.形成一颗雪晶需要大约15分钟. 产生雪晶的云层温度必须在华氏4度到14度之间,云中必须充满稠密的水蒸气.因为大量水蒸气的存在,为晶体提供了丰富的可加工的原料,同时也提供了构制各种复杂图案的可能性. 晶体长大到重量足以使它穿越云层下的气流时,以每秒钟约3公里的速度悠然飘向地面.如果近地面的温度高于华氏32度,雪晶化成雨水降落；如果温度恰好比32度略低,晶体在飘落的途中就与另一些晶体结合在一块形成雪花落下.当雪晶飘落时,如果云层下有上升的气流盘旋,晶体就一会儿上升,一会儿下降,粘结成越来越大的冰块,直至重量增大到足以克服上升的气流时,就以冰雹的形式下落到地面. 雪花形成的时候,大气里水气是饱和的,温度则在摄氏零度以下.微细的冰晶会渐渐围绕着凝结核.然后,冰晶连结在一起而雪花亦随之诞生.这过程被称为“结晶”.在结晶过程中,水分子会以它们的基本排列方式从液态变成固态.由于冰晶的基本模式是六角棱体,大部份冰晶的雏形都是六角形的.当更多的水分子与冰晶结合后,他们会由第一个六角形开始保持冰晶的形状继续向外生长. 虽然大部份冰晶形成时有着六边对称的特性,但是它们会因应温度的改变而做成很多不同形状的变化.若温度低于摄氏零下三十度,六角柱体的冰晶便会形成,典型的六角形的扁平片状雪花会在摄氏零下十五度左右时形成.当温度上升至摄氏零下五度,无论针状、柱状抑或一些不能估计的形状的雪花便会产生.由于雪层越高,温度越冷,因此六角柱状的雪花通常会在高云形成.较低的云层通常会形成六角平面的片状雪花,而不同形状的结晶会在低云中产生. 我们知道雪晶的六角形状能细分为两大类,一是片状,另一类是柱状.我们经常看到比较美丽的雪花便是那些六边对称的片状雪晶.它们通常会在温度介乎摄氏零下五度至零下二十度之间形成,柱状雪花包括了针状和中空柱状,针状雪晶在温度介乎摄氏零度至摄氏零下五度形成,中空柱状在是低于摄氏零下二十度形成. 如果我们希望找出大部分冰晶是六角棱体的原因,我们或许应该首先了解一下水分子.水分子是由两个氢原子以及一个氧原子(这便是我们常把水称为H2O的原因),它们以一种很强的键——共价键, 黏合在一起. 当液态的水分子被冷却至凝固点,水分子会互相碰撞,形成固态冰晶,然后它们会利用氢键结合在一起.若分子与分子之间结合,便会更稳定.相对来说,最稳定的排列方式是以六角形状把六个水分子黏在一起,这也是为什么大部份冰晶是六角形的.。

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