来源:来自网络 2009-06-28 12:00:52
雪花的形成
雪花的形成需要三个条件:空气中悬浮着足够多的水分子;空气的温度要足够低;还要有一个凝结核,就是一些同样悬浮在空中的很微小的固体微粒,如海盐、硫酸、氮或其它化学物质的微粒。
当这三个条件满足,水分子就会围绕凝结核,凝结成为一个个极其细小的小冰晶。随着水分子不断地凝结,小冰晶也不断地“长大”,当小冰晶的重量大到无法再维持悬浮状态,在重力的影响下落向地面时,它就变成了一片美丽的雪花。单片雪花的直径一般不超过2毫米,而我们看到的“鹅毛大雪”,往往是在降落过程中,许多片雪花粘结在一起的结果。
可见,雪花其实由两部分组成——凝结核,以及凝结在它周围的冰晶。雪花的颜色自然也就由这两部分来决定。先看凝结核,凝结核是极其微小的固体微粒,小到人的肉眼几乎无法辨认,需要借助高倍显微镜才能观察,所以它的颜色可以忽略不计;另一方面,我们知道纯净的水是无色透明的,由水凝结成的冰晶当然也就是无色透明的。所以,单片雪花的颜色其实是无色透明的。
雪花的颜色来自太阳光
如果放大来看,每一片无色透明的雪花就像是一颗晶莹剔透的六角形宝石,它有很多个表面,每一个表面都像是一面小镜子。当阳光照在雪花上,光线便会在这些小镜面之间不断地折射和反射,最后进入我们的眼睛。因此,我们看到的雪的颜色,其实就是无数片雪花一起反射的太阳光的颜色。
太阳是一颗不断燃烧着的恒星,它可以发出从红外线到伽马射线等各种不同波长、不同颜色的光波和射线,但我们人类的眼睛只能看到其中的可见光部分。透过一个三棱镜我们可以发现,太阳的可见光其实包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色。当这7种颜色混合交叉后就是白色。所以我们平时看到的阳光是白色的,雪花也是白色的。
带颜色的雪
雪花不全是白色的,世界上还真有的地方曾经下过带颜色的雪。
话说1969年平安夜这天,位于北欧斯堪的纳维亚半岛上的瓦腾湖附近下起了雪。到了傍晚,雪越下越大,而且颜色也有点不像白色的了,但因为到了晚上,也就没有引起人们特别的注意。第二天大清早,当人们高高兴兴地起床,跑到屋外准备堆圣诞雪人时,却全都瞠目结舌地呆立在当场——他们看到的是一片乌压压的黑雪!那雪既黑又油腻,就像糖炒栗子锅里那炒黑了的砂子一般!
圣诞节突降黑雪,这给当地人们带来了不小的恐慌,很快,就连瑞典首都斯德哥尔摩生态中心的科学家们也被惊动了。经过生态中心科学家们的现场调查,发现黑雪里包含有许多种工业污染物质,特别是含有大量的杀虫剂。原来,这些污染物质就是“染色剂”,把雪花染成了漆黑的颜色。
无独有偶,早在19世纪,英国苏格兰曾经下过几次“黑雪”。因为那时候苏格兰的工厂里,烧的都是黑烟冲天的烟煤,大量的煤烟尘粒聚集在空中,有时就会粘附在雪花上把雪染黑。更夸张的是1897年11月俄国彼得堡下的一次“黑雪”,这次雪花上粘附的既不是杀虫剂,也不是煤烟,而竟然是像小蚂蚁一样的黑色小昆虫!
除了黑色的雪以外,我国西藏东南部地区曾下过红色的雪。这是因为印度洋西南季风有时带来很多非常细小的红色水藻,这些红藻粘附在雪花上降落下来,把雪映得红艳艳的,就好像天女撒落的红色花瓣。另外还有“黄雪”、“绿雪”、“蓝雪”等,都是雪花上粘附了沙漠里的沙尘、海里的水藻等不同的“染色剂”,从而形成了各种不同颜色的降雪。
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