钱江·小时新闻记者 郑琳
那么，你是否曾仔细观察过那缓缓飘落的雪花？你是否曾被它们那规整而美丽的形状所吸引？为何大部分雪花呈现出六角星形？为何积雪看似白色，而单独的雪花却是透明的呢？这些问题的答案，将在我们的探索中一一揭晓。
在科学的殿堂里，我们邀请到了杭州市建兰中学的曹健老师，为我们解读雪花的奥秘。他将在雪花飘落之前，为我们带来一场关于雪花的科学盛宴。
四百年前的思考：为何雪花是六角形？
你是否注意到或者听说过，多数雪花都是六个角的？每旋转60°，其形状就与原始状态相吻合，这就是六重对称性的体现。早在西汉时期，韩婴在《韩诗外传》中就记录了“凡草木花多五出，雪花独六出”的描述。
那么，你是否想过，为何雪花是六角对称，而非五角、七角或八角呢？这个问题也曾深深困扰过一位杰出的科学家——开普勒。
开普勒作为一位皇家天文学家，在一次偶然间看到了一片完美的六角雪花落在他的外套上。这引起了他的好奇，开始了他对雪花形状的深入思考。
他提出，雪花是由微小的水分子组成的球形颗粒堆砌而成。这种堆砌方式是最节省空间的六边形结构。这一理论在2014年被数学家证实。
开普勒的这一发现虽然未能明确指出那些微小的球形颗粒是什么，但他的理论为后来的科学研究提供了重要的启示。实际上，这些微小颗粒就是现代科学中所说的水分子。
雪花的奇妙世界：分类超过120种
理解了雪花为何是六角形后，让我们再来探索雪花的种类。你是否知道，雪花在云中的形成过程中会形成多种不同的形状？
雪花是冰晶的形态，是水分子按照特定的方式排列而成的结果。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成。当水分子逐渐结冰时，它们会相互结合形成许多六边形结构。这些六边形结构不断增多，最终形成了我们看到的雪花。
而关于雪花的形成过程——当气温下降到一定程度时，大气中的水蒸气会开始结冰并漂浮在空中形成云朵。当冰晶进一步增大时，它们会以可见的六角星形状降落。虽然我们通常认为所有雪花都是六角对称的，但事实上雪花的种类远不止于此。
例如，“钻石尘”是一种非常罕见的六棱柱状雪花，它们非常小以至于无法直接看到。还有星树状的雪花、星盘状的雪花等不同种类的雪花。根据不同的形状和结构特征，到2013年为止已经发现了超过120种不同类型的雪花。
揭开雪花的白谜
我们常常认为雪花是白色的，但事实上单独的雪花却是透明的。那么为什么在一起时我们看到的却是白色呢？
颜色的形成与物体对光的吸收和反射有关。而全色光是一种混合了多种不同波长的可见光的光线。当透明的小颗粒如雪晶在一起时，光线照它们的表面并发生反射。由于无数微小的颗粒都进行这样的反射操作，这些反射光混合在一起就形成了全色光——即我们所感知的白色。
同样地，天空中的小水滴和小冰晶在一起形成了白云和白雪。如果我们仔细观察单个的雪晶，会发现它们实际上是透明的。但当我们在一起看时，我们看到的却是洁白的雪地。
无论是从科学还是从日常生活的角度观察和理解雪花都有着无尽的魅力与探索的空间。