霜花

霜花 shuāng huā

這和水汽凝華結晶時的晶體習性有關。水汽凝華結晶成的雪花和天然水凍結的冰都屬於六方晶系。我們在博物館里很容易被那純潔透明的水晶所吸引。水晶和冰晶一樣，都是六方晶系，不過水晶是二氧化硅（SiO2）的結晶，冰晶是水（H2O）的結晶罷了。

六方晶系具有四個結晶軸，其中三個輔軸在一個基面上，互相以60o的角度相交，第四軸(主晶軸)與三個輔軸所形成的基面垂直。六方晶系最典型的代表就象是幾何學上的一一個正六面柱體。當水汽凝華結晶的時候，如果主晶軸比其它三個輔軸發育得慢，並且很短，那麼晶體就形成片狀；倘若主晶軸發育很快，延伸很長，那麼晶體就形成柱狀。雪花之所以一般是六角形的，是因為沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多的緣故。

華盛頓大學研究生鮑曼和戴明教授2011年拍攝了一組漂亮的照片集。當時，他們在北極圈中部開展一項和海洋學、微生物學以及行星科學有關的研究。他們把研究焦點放在令人驚嘆的霜花上，這是一種奇怪的自然現象。