雪の六角形の結晶を見たことがありますか

雪の結晶は「6角形」と言われていますが、雪の研究で有名だった中谷宇吉郎博士は、雪の形を下のように分類されています。

中谷博士の雪の分類

これを見ると、必ずしも六角形ではないのですが、多くの記事を見ると、水の分子構造から六角形になりやすい・・・ということが紹介されています。(専門でないので、詳細は省きます)

「結晶」とは、原子や分子などが規則正しく並んでいる「固体」を言いますが、水の結晶は「氷晶(ひょうしょう)」といいます。ただ、かき氷用の氷のブロックなどの大きなものは氷晶とはいわないようです。

つまり、地上付近の霜や霜柱(柱状の氷晶)や雪がそれにあたりますが、雹(ひょう)やあられは凝固と融解を繰り返して形成されるので、雪の結晶とは少し違うようです。

しかし、中谷先生の図の最下段に「あられ」が分類されているので、雪が空から落ちてくる過程での温度や環境変化を受けて、いろいろな形ができる・・・ということになるようです。

雪の結晶には「同じものがない」と言われるのもそのためでしょう。

氷晶の一つである「雪」のでき方をイメージしてみましょう

空中に雲が浮かんでいる状況を頭に浮かべてみてください。

雲は小さな水滴が空中に浮かんでいる状態で、もしも雲の周囲の温度が ①0度以下(つまり「氷点下」)で、②結晶ができる種(氷晶核)となるホコリなどの微細粒子があって、③その空気の水分が過飽和であるか、小さな水滴が浮遊している状態 であれば雪の結晶が成長していきます。

そして、成長してある程度の重さになって空中に浮遊できなくなると、降下してきます。 その間にも成長したり環境で形を変化させながら地上に落ちてくるのが「雪」・・・ということです。

雪の夜

雪は何かの「非常に小さな粒(氷晶核)」に水蒸気がひっついて、それが凍って出来ている・・・ということですが、それが、上空の温度が高くて凍っていない状態では、表面張力で表面積が最小の球になろうとします。 そして、雲の中の凍るか凍らないという微妙な温度のところをフワフワとさまよっていると、溶融・凝固などを繰り返す(一部や全部が凍ったり溶けたりする)ので、それで「水の分子がひっつきやすい六角形」をメインにして、いろんな形になっていく・・・というように考えられます。

氷晶核は、火山灰や鉱物などですが、ヨウ化銀を散布して人工的に雨を降らせることなどもニュースになったことがありますね。もちろん氷晶核は非常に小さいのか、目で見える大きさではないので、汚い感じはしませんね。

雪になるか雨になるかは温度と湿度が関係する

気象の記事を見ると、一般的には、地上で雪になる場合の条件として ①地上付近の温度が3℃以下 ②上空1500m付近で-6℃以下 ③上空5000m付近で-30℃以下 という条件があるようです。

もっともこれは一般的な条件で、基本的には「寒さ」が必要ですが、雪が落ちてくる途中の湿度が高いと雨になってしまうために、気象台や気象予報士さんが雪を予報する場合には、温度と湿度の関係を加えて、地表温度が6℃で50%以下の湿度、3℃で70%以下、1℃で85%以下の湿度であれば雪になるとして、さらに、地域的な傾向判断を加えて「雨になるか雪になるかの予報」を出しているといいます。

TVで、気象予報士さんが、『あべのハルカスの最上階では雪ですが、地上では雨になっています』・・・という表現をしていたことがありましたが、気温は100m高くなると約0.6℃低くなります。

だから、390mの「あべのハルカス」屋上では、0.6x3.9≒ 2.34℃ 程度、気温が地上よりも低いということですから、このような場合には「上で雪、地上で雨」になりますし、それ以外に、地表の温度が3℃以上でも雪になる場合がありますし、さらに、地表付近の湿度が高ければ、その湿度を吸って雨になってしまうことも・・・などの条件もあって、「雪の予報」も大変なことと言えますね。

 六角形の雪はめったに見ることができません

ほとんどの雪の形は「不定形」で、六角形らしい形は、たまに見ることがありますが、きれいな六角形になっているものを見ると感動してしまいます。

雪の結晶のイラスト

WEBにあった雪のイラストですが、こんな雪の結晶を見てみたいのですが、・・・無理ですね。

積もって少し時間がたった雪 これは、降り止んだすぐの雪です。

積もって少したった雪面 これは少し時間がたった雪です。

このように、いずれも、降り積もった雪では、ほとんど結晶の六角形の形は見えません。もしも、六角形の雪の結晶が見えたら、「雪占い」で、なにかいいことが起こるかもしれませんね。

ちょっと遊んでみませんか

WEB検索ではなくて、アマゾンや楽天のページで「」と検索してみてください。

結果はびっくりするようなものが検索されてでてきています。(全くの遊び心です・・・) もちろん、商品ページですのでそれは当然ですが、きっと苦笑いすると思います。私もそうでしたから・・・。

楽天で検索窓に「雪」と入れると楽しいページが・・・ ←リンクを付けています。単なる遊びですが、雪のイメージがこのようになると、頭がパニックになりますね。

雪は好きですが寒さが・・・

「冬将軍」と言う言葉があります。シベリアからの寒気団が周期的に南下することを「冬将軍がやってくる」といいますが、これは、ナポレオンやヒトラーが寒さで撃退されたことを比喩しているようですが、若いときには「スキーに行ける楽しさ」が勝っていたのに、近年は、「寒い=電気敷き毛布」という図式から離れられません。

ただ、冬は寒いですが、オリオンなどの冬の星座や1等星が多い星空が素晴らしいですし、空を眺めているときに、風花が舞ったり、小雪がちらついてくれると、結構いい気分になります。

冬の大三角とオリオン座


(来歴)H30年1月記事作成 R1.3月見直し R3.12月全面書き直し