눈 결정은 왜 육각형일까요?

코하쿠
코하쿠눈 결정은 모두 육각형이지요. 누가 설계한 것도 아닌데, 신기하네요.
30초 만에 알아보는 답
코하쿠육각형의 비밀을 30초로 정리해 봤어요.

눈 결정이 육각형이 되는 것은 얼음 속에서 물 분자가 육각형을 이루도록 늘어서 있기 때문이에요. 작은 얼음 알갱이는 먼저 육각기둥 모양으로 자라고, 그 6개의 모서리에서 가지가 뻗어 나가요. 가지 6개는 같은 공기 속을 함께 떨어지기 때문에 아주 비슷한 모양으로 자라요.

가지 6개가 뻗은 눈 결정을 확대한 사진
확대해서 찍은 눈 결정. 6개의 모서리에서 비슷한 모양의 가지가 뻗어 있어요.사진: Alexey Kljatov / CC BY 2.0 / 위키미디어 공용

바탕은 분자가 늘어선 방식

눈 결정은 빗방울이 언 것이 아니라, 구름 속에서 공기 중의 수증기가 바로 얼음이 되어 생겨요. 얼음 속에서는 물 분자끼리 손을 잡듯이 서로 결합해서, 육각형 틈이 있는 모양으로 늘어서 있어요. 이 늘어선 방식이 눈 결정이 육각형이 되는 바탕이에요.

먼저 작은 육각기둥

구름 속에서 생긴 작은 얼음 알갱이는 먼저 평평한 면으로 둘러싸인 육각기둥 모양이 돼요. 분자가 매끈하게 늘어선 면에는 물 분자가 잘 달라붙지 않아서 천천히 자라기 때문에, 그 면이 평평한 채로 남는 거예요. 이렇게 눈에 보이지 않을 만큼 작은 분자의 배열이 눈에 보이는 육각형으로 나타나요.

모서리에서 가지 6개가 뻗어요

결정이 커지면 주변 공기의 수증기가 부족해지기 시작해요. 뾰족한 모서리는 멀리서 오는 수증기를 받기 쉬워서 다른 부분보다 빨리 자라요. 이렇게 6개의 모서리에서 가지가 나와, 우리가 잘 아는 눈 결정 모양이 돼요.

그림: 눈 결정이 자라는 순서
얼음 알갱이에서 결정으로작은 얼음 알갱이구름 속에서 생긴다육각기둥평평한 면으로 둘러싸인다모서리에서 가지 6개뾰족한 모서리가 빨리 큰다가지 6개는 같은 공기 속에서똑같이 자란다
코하쿠
코하쿠뾰족한 모서리가 수증기를 받기 더 쉬운 거군요.

가지 6개가 똑같은 이유

가지 6개가 비슷한 모양이 되는 것은 가지끼리 서로 연락을 주고받기 때문이 아니에요. 작은 결정 안에서는 온도와 습도가 어느 가지에나 거의 똑같이 작용하기 때문에, 똑같이 자라는 거예요. 결정마다 구름 속에서 지나는 길이 다르기 때문에, 하나하나 다른 모양이 돼요.

더 알고 싶다면

  • 가지가 크게 퍼지는 결정은 영하 15℃쯤에서 생기기 쉽다고 설명돼요. 온도에 따라서는 납작한 판이 아니라 기둥 같은 모양으로 자라기도 해요.
  • 실제로 내리는 눈에서는 깔끔한 육각형 결정보다 모양이 흐트러진 결정이 훨씬 많다고 해요.
  • 눈이 하얗게 보이는 것은 투명한 얼음 결정의 표면에서 빛이 여러 방향으로 튕겨 나가기 때문이에요.
코하쿠
코하쿠분자의 배열이 육각형의 바탕이에요. 가지 6개는 같은 공기 속에서 함께 자란답니다.

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눈 결정이 육각형인 이유는?

정답 보기
  1. 물 분자가 육각형으로 늘어서서
  2. 빗방울이 얼어서 깨져서
  3. 바람에 모서리가 깎여서

물 분자가 육각형으로 늘어서서 얼음 속에서 물 분자가 육각형을 이루며 늘어서 있기 때문이에요. 작은 얼음 알갱이는 먼저 육각기둥으로 자라고, 그 모서리에서 가지가 뻗어 나가요.

참고 자료

  1. Frequently Asked Questions about Snow CrystalsCalifornia Institute of Technology(カリフォルニア工科大学, Kenneth G. Libbrecht) (영어)
  2. Why do snowflakes crystallize into such intricate structures?Scientific American(米国大気研究センター Charles A. Knight の解説) (영어)

이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.