テクノロジー「雪の形の作り方」

【雪の形になる方法】

雪が作られる雲は

海や川で蒸発した水が上昇し

この水蒸気が集まった物が雲になり

気温が氷点下になると雪になります

雪が出来る過程は

雲の中で大気中のチリや微生物を

芯にして水蒸気が集まっていき

だんだん形になっていきます。

集まる為の運動エネルギーは

地上から吹き上げてくる上昇気流が

チリや微生物を雲の上方に運び

それに水蒸気がつき雪になるのです

そして氷点下の場所で冷えて

直径0.01mm〜数mmに固まったのが

雪の結晶となって地上に降り

我々の元に届きます。

雪の結晶単体には

英語圏だと固有名詞が付けられてて

「スノウ・クリスタル」と呼ばれ

装飾品の形によく使われてるのです

雪の結晶が固まって降って来る

白い雪の事を「スノウ・フレーク」

こう呼ばれて区別され

雪が降る表現方法として使われます

世界的に見ると意外に雪が6角形だと

知られてない地域が多く

全ての雪の基本の刑が6角形で

色々な形の6角形が存在します

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【6角形にする方法】

雪がなぜ三角形でも四角形でもなく

6角形になるのかと言うと

雪の結晶の元になる水の分子に

秘密が隠されてます。

水分子の形は

2つの水素と1つの酸素から成り

水分子が正四面体に固まりますが

氷になると形が変わるのです。

正四面体の水分子が相互に集まると

氷になるとき分子配列のルールで

「六角形」がベースとなりここから

大きな氷に成長していきます

分子で1番安定する形が6角形の為

6角形の物に水蒸気が付いていき

色々な形の6角形に成長して

雪の結晶が6角形になります。

たくさんある雪の結晶の種類には

六角柱や扇状や針状や樹枝状や

砲弾状や矛先状など他多数もあり

実にバリエーション豊かです。

これまでの研究で雪の結晶の形には

それらが作られる時の温度と湿度が

大きく関係していることが

様々な研究で解ってます。

特に温度が結晶の形に影響し

湿度が結晶の模様の複雑さに影響し

0℃から−5℃くらいまでなら平面型で

−5℃から−10℃なら柱状型になります

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【雪の情報量】

そして−20℃くらいまでは

再び平面型となり湿度が低いほど

形や模様が単純で湿度が高いほど

複雑になる事が解ってるのです。

湿度が低いと結晶の材料となる

水蒸気の量が少なくなるので

成長スピードがゆっくりになり

形もシンプルなものとなります。

湿度が高いと成長速度も速くて

形も枝状や針状と複雑になり

大きな雪の結晶ができやすく

とても綺麗な物になります。

雪の研究者「中谷宇吉郎」は

雪の結晶の形を調べれば

上空の温度や湿度の気象状況が

実際に行かなくても解ると言います

これを天から送られた手紙である

こう表現して天からの手紙という

詩的な言葉として残すほど

雪の情報量が多かったのです

雪の結晶の大きさは

直径0.01mm〜数mm程度で

虫眼鏡や顕微鏡を使ってやっと

美しい結晶が見れる位小さ物です

最も大きな雪の結晶のは

カリフォルニア工科大学物理学者の

ケネスリブレヒト氏が2003年の

12月30日に発見した1㎝の結晶です