它经常变成美丽的雪花 _经常

在寒冷的冬天，许多地方都会下雪。面对纷纷扬扬飘落的雪花，你有想过它们是如何产生的吗？为什么下雪的时候从天下掉下来的是美丽的六边形雪片而不是一颗一颗的冰粒？今天我们就从科学的角度讨论雪花是如何生成的。

高空的云层
雪花诞生于高空中寒冷的云层。在我们的大气层的有些区域充满着水分子，这些水分子通常是由地面水气蒸发上升到空中，再经由大气流动输送聚集到一起，它们在空气里呈现饱和状态。随着温度降低到露点，水分子的振动速度减慢，慢慢地聚拢在一起形成一个一个的小液滴，这种现象被称为“结露” ，于是我们看见了雾或云。由于范德华力的作用，空气中的小液滴相互之间会保持一定的距离，随着温度的进一步降低，水冷凝的速率大于其蒸发的速率，云中的水滴会越来越多，云也会越来越浓厚。

如果空气非常干净，没有灰尘充当凝结核，即便是温度下降到-38℃ ，云层中的小水滴也不会结冰，它们被称为过冷水。但云层中或多或少都存在一些细小的颗粒物，于是一部分过冷的水滴会附着在这些颗粒物上，迅速凝结成小冰晶。所以，在寒冷的冬天，我们头顶上的云层里便充斥着无数个小冰晶和过冷的小水滴。事实上，即便是在盛夏，因为高空云层的温度低于0℃ ，这里的云层中也一样存在许多小冰晶和过冷的小水滴，冰雹就是在这样的云层中形成的。
冰核形成
无论是小小的雪片还是硕大的冰雹，它们都是从云层中一粒小小的冰核开始的。
在寒冷云层中尽管有无数多的小水滴，随着云的流动，小水滴会不可避免地发生相互碰撞，但碰撞常常并不能使它们聚集成一个更大的水滴，这是因为水滴表面的水分子由氢键的力来相互拉扯在一起，形成表面张力。水的表面张力会在一定程度拒绝其它分子“加塞” ，从而使水滴保持相对稳定的状态。

我们在前节提到，寒冷云团中存在着一些冰晶，相对于水滴来说，冰的饱和蒸气压更低。云层中的水蒸气在与水滴相互作用时可能会处于100％相对湿度的饱和状态，但是当与冰粒相互作用时，相同量的水蒸气会过饱和。水蒸气将试图恢复平衡，因此多余的水蒸气会在冰晶颗粒表面凝结成冰，于是这些冰晶会越长越大，进而形成冰核。
现在你明白了，在冷云中，水滴不容易聚集，但冰晶比较容易长大。这个过程通常只在0℃~-38℃的温度范围内发生，当温度低于-38℃时，云中的过冷水滴会自发地凝结成冰晶，不再需要灰尘充当凝结核。