紫禁城的一场雪引发的科学五连问

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紫禁城的一场雪引发的科学五连问

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“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”

冬天我们最盼望的就是下雪,2019年的最后一个月,北京下起了雪,红色的宫墙,白色的雪。一夜之间梦回大清,故宫成了紫禁城,听雪落下的声音,总感觉有一种莫名的宁静,思绪万千...

紫禁城的一场雪引发的科学五连问

看着落下来的一片雪花,它是什么样子的呢?如果你有机会仔细观察,便会发现雪花有多种形状,至今已发现的形状就有4000多种,但最基本的形状是片状、柱状、和星状。

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雪花为什么会形成不同的形状呢?

大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就像地球上找不出两个完全相同的人一样。这主要是因为雪花在生长过程中,降雪云中的温度和湿度瞬息万变,只要稍有差异,雪花的形状就会有所不同。当极小的冰晶和0℃以下的过冷却水滴组成云层 水汽不断升腾与冰晶凝华水温达-5℃时,无数根六角形的冰针形成了,这是冰晶最稳定的形状,同时,凝华作用还在继续进行,如果冰晶周围水汽多,六角增长很快,就形成星状,假如冰晶四周水汽很少,六个角不如两个底面增长快便形成柱状,倘若水汽适中,则形成片状雪花。

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“雪粒”是不是是雪?

也许大家都见过这种现象:天上有时会下起一粒粒白色的“小球球”,落到地上蹦蹦跳跳的。许多地方口语称它为“雪粒”或“米雪”。在气象学上,这种东西叫做霰,又称雪丸或软雹,直径一般在0.3—2.5毫米之间,性质松脆,很容易压碎。可你知道吗,霰和雪虽然都是固态降水,但不属于雪的范畴。

霰通常在地面气温不太冷时降落,一般在下雪前降落,可以说是下雪的“前奏”。它产生于扰动强烈的云中,由雪晶(或雪团)大量地碰撞过冷云滴,使之冻结并合而成,下时常呈阵性。

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冰天雪地的南极下雪的次数比北京还少

我们生活在适宜人类生活的地区,因此我们会认为:天冷了会下雪,但是还有一件事是天太冷了也不会下雪。为什么呢?因为雪的形成条件不仅是气温要够低,而且空气湿度还要够大。

而处在地球的两极,南极和北极受到的日照很少,再加上冰雪能够反射阳光,让大地不容易保存太阳的能量(反照率高),所以两极地区的气温非常低。南极一年中的气温一般在零下20-80摄氏度之间晃悠,这种气温的确能满足下雪的第一个条件。但是,如果天气冷透了,反而不会下雪了,因为太冷的空气里没什么水分。实际上,当气温降到零下18摄氏度以后,空气就会变得非常干燥,因此局部气候就开始变得比较稳定,不会有湿热的水汽上升形成雨雪。

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其他星球也会像地球一样下雪吗?

科学家指出我们的近邻火星,在其南极出现了大面积的冰层湖泊,并证实火星上是有水的存在,火星上的雪主要是由空气中的二氧化碳凝结而成,因此也成为了干冰雪。在火星的冬季,下雪地区主要集中在火星赤道与基地之间的中纬度。

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而木卫二上的雪景更加壮丽,由于木卫二上拥有大量的火山,而二氧化硫会被加热到熔融状态,在经由火山喷发到真空的高空中,在此过程中,二氧化硫被冷却结晶成一层层细小的薄片,再在重力的作用下重新落回到木卫二的地表面上,而这些由二氧化硫组成的雪花看起来还是金黄色的。

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很多人以为冥王星被排除在太阳系八大行星外以后,人们对它的关注度就会减少,与之相反的是冥王星总是能给人们带来惊喜,在冥王星上发现了一个大型的心形湖泊,而这个湖泊足足比美国五大湖的水量总和还要多,这也证明了冥王星有水的存在,根据科学家推测,冥王星上的雪主要由氮和甲烷凝结而成,并且有可能还有少量的一氧化碳,在这片心形大湖泊上面可能布满了粉色的雪花。

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一场雪过后,雪花已铺满了地,深怕窗外枫叶已结成冰..

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