雪の結晶の形は、六角形で樹枝状をしたものだと考えている人は多いでしょう。間違いではありませんが、実は雪の結晶の形は無数にありました。この記事では、雪の作られ方などから、様々な雪の結晶が作られていく様子を紹介しています。寒い日も楽しめます。
雪の結晶はいっぱいあった
北海道の子どもたちが雪の絵を描くと、星型や六角形の雪が降ってくる様子を描くことが多いそうです。ところが、本州の子どもたちは、雪は、小さな白い粒として描きます。
実は、北海道では気温が低いので、雪の結晶は一粒ずつ降ってきます。そのため、子どもたちが描くように、星型や六角形の形状に見えます。ところが、本州の雪は北海道よりも気温が高いため、どうしても雪どおしがくっついて白い粒のようになってしまいます。
厳密に言うと、北海道と本州というような大きなくくりではありません。幸の結晶の形状は、気温や湿度などの環境が違うと異なります。つまり、雪の結晶は、環境条件に応じて、様々な形になっていました。
雪の結晶の作られ方
雪の結晶は、上空の気温が氷点下5℃ぐらいになると、空気中に漂う水蒸気が、塵などと、くっつくことから作られ始めます。最初は、六角形の板状だったものが、気温や湿度によって変化していきます。
次に雪の結晶の作られ方を紹介します。
雪はどのように作られるの？
雪は、水が凍ったものですが、水の結晶とは違う形です。理由は、水が直接凍ったものではないからです。雪は水そのものではなくて、水が気化して水蒸気になったものが空気中で凍って、作られます。
気温による雪の結晶の変化
雪の結晶の成長は、角から伸びていきますが、気温による成長の仕方は違います。気温による成長は、概ね次のようになっています。
- -5℃〜-10℃
六角形の板状の結晶面上に水蒸気が着くため、雪の結晶は縦に成長していきます。やがて、角柱状や針状の形に変化していきます。 - -10℃〜-20℃
このような低い温度では、結晶面上には伸びなくなって、結晶面の横に広がる方向で成長していきます。最後には、樹枝状の形になります。空気中の水蒸気が多い時の雪の結晶のでき方
水蒸気が多い時も、雪の結晶は角から成長します。
但し、水蒸気が多くなると、結晶の成長は早く形成されます。但し、水蒸気が多い時には、横面全体に広がるのではなくて、角から長い針状に成長していきます。
このように雪の結晶は、気温や水蒸気の量で変わるため、様々な形の結晶ができるのです。
まとめ
雪の結晶の形状は、決まっていませんでした。雪ができる周囲の気温や、水蒸気の量で、結晶の成長方向が変化するためです。
つまり、雪の結晶の形状は無数にあることになります。
北海道や、北欧のような寒い地域に住んでいる子どもたちが描く雪の絵は、結晶を描いたものが多い理由がわかりました。
