雪的結晶為什麼是六角形?

琥珀雪的結晶,每一個都是六角形呢。明明沒有人設計,真是不可思議。
30秒看懂答案
我用30秒整理了六角形的祕密喔。
我用30秒整理了六角形的祕密喔。雪的結晶會是六角形,是因為在冰裡,水分子排列成會形成六角形的樣子。小小的冰粒會先長成六角柱,再從它的6個角長出枝來。6根枝在同樣的空氣中一起落下,所以會長成很相似的形狀。

根源是分子的排列方式
雪的結晶不是雨滴凍成的,而是在雲裡,空氣中的水蒸氣直接變成冰而形成的。在冰裡,水分子像手牽手一樣互相連結,排列成帶有六角形空隙的樣子。這種排列方式,就是雪的結晶呈現六角形的根源。
先是小小的六角柱
在雲裡誕生的小冰粒,會先變成被平坦的面包圍的六角柱。水分子不容易附著在分子排列整齊平滑的面上,那些面長得慢,所以會一直保持平坦。就這樣,小到眼睛看不見的分子排列,變成了看得見的六角形。
從角長出6根枝
結晶變大以後,周圍空氣中的水蒸氣會漸漸不夠。尖尖的角比較容易接收從遠處來的水蒸氣,所以長得比其他部分快。於是從6個角長出枝來,變成大家熟悉的雪結晶形狀。

琥珀原來尖尖的角,比較容易接收水蒸氣呢。
6根枝長得一樣的原因
6根枝長得很像,並不是因為枝和枝之間會互相聯絡。在小小的結晶裡,每一根枝受到的溫度和濕度幾乎都一樣,所以會用同樣的方式長大。每個結晶在雲裡經過的路徑都不同,所以每一個的形狀都不一樣。
想知道更多
- 據說枝向外大大展開的結晶,在零下15℃左右最容易形成。依溫度不同,結晶也可能不是長成扁平的板狀,而是長成像柱子一樣的形狀。
- 據說實際降下的雪裡,形狀崩掉的結晶比漂亮的六角形結晶多得多。
- 雪看起來是白色的,是因為光在透明冰結晶的表面往各個方向反射。

琥珀分子的排列是六角形的根源,6根枝則是在同樣的空氣中一起長大的呢。
三選一小測驗
雪花為什麼是六角形?
看答案
- 水分子排成六角形
- 雨滴結冰後裂開
- 角被風削掉了
水分子排成六角形 因為在冰裡,水分子排列成六角形。小冰粒先長成六角柱,再從它的角長出枝狀的結構。
因為在冰裡,水分子排列成六角形。小冰粒先長成六角柱,再從它的角長出枝狀的結構。
下一題 ›參考資料
- Frequently Asked Questions about Snow CrystalsCalifornia Institute of Technology(カリフォルニア工科大学, Kenneth G. Libbrecht)(英文)
- 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)(英文)
本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。



