雪の結晶を見たことがありますか

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雪の夜

雪の結晶は六角形と言われていますが、見たことはありますか?

意識をしていると、結構それらしい形は見ることが出来ますが、きれいな六角形というのはめったにありません。

寒いのを我慢して、寝る前には必ずベランダに出て星空を眺めるようにしていますが、雪が降っていれば、服についた瞬間のものをみると、それらしい形のものがあります。

下に示したようなきれいな形はほとんど見ることがないのですが、見ることができれば、すこし感動しますし、雨を見るのと違って、都会ではロマンチックに感じます。

何も考えずにいると、寒いし、冷たいだけですので、ちょっと、話題を・・・ですが、その前に、面白いことを発見しました。

アマゾンと楽天のページで「雪」で商品検索したところ、結果が面白いので紹介します。時間があれば、見てください。楽しめます。
楽天で「雪」の商品検索結果:楽天のページ

雪の結晶は本当に六角形?

雪の結晶のイラスト 雪の結晶のイラスト(WEBより)

雪というと、6角形の結晶をイメージするのですが、でも、考えれば、これらイメージは、うまく書いてあって感心しますが、雪は、いろいろな条件で六角形が形成して成長していくので、「2つと同じものはない」ということのようです。不思議で面白いことです。

雪といえば中谷博士

雪の研究で有名な中谷宇吉郎博士によると、雪の形は下のように分類されるようです。

中谷宇吉郎先生の分類図

そしてまた、島津製作所のHPに、「水の分子が凝集する時には、『水素結合』という力が働き、水平方向に成長していくときには、酸素の周りの水素が等価になって結合の角度が120度になり6角形になる・・・」とありました。(内容は難しいのでわかりにくいですが)

360度÷3=120度で、6角形の内角は120度ということで、120度方向に伸びていった結果、水平方向に成長すれば6角形に、それが垂直方向に成長すると、6角柱のようになっていくということのようです。

その原理でいくと6角形しかないようなのですが、中谷博士の図でも、変わり種があります。そしてさらに、同じものはないというのですから、・・・???。

基本は6角形になるというのですが、私の家の周りで見る雪は、丸い形の硬い感じの雪か、どかっとした固まりのベタ雪がほとんどのようです。

たまに、ふわふわと漂いながら落ちてくる雪の場合に、結晶しているきらめきや、六角形らしい形を見ることがあります。その時は感動します。

いずれもこれらは、結晶が成長する条件と、温度で融解する過程が複雑に組み合わさっていろいろな形になっていくという感じがわかるようですが、そういう気持で見てみると、また違った感じで雪を楽しめますね。

雪は何かの「粒」に水蒸気が凍ってひっついて出来ています。

それが、上空の温度が高くて溶けている状態では、表面張力で表面積が最小の球になろうとするので、雲の中の微妙な温度のところをフワフワとさまよっていたら、溶融・凝固などを繰り返すので、それで六角形をメインに、いろんな形になっていく・・・というように考えられています。

積もって少し時間がたった雪 積もって少したった雪面

積もった雪でも、左は積もったばかりの雪、右は少し時間がたった雪ですが、時間が経ったり日が当たっている雪には、その中に氷のような固まりがあるのが見えることがあります。

また、スキーなどで雪の地方に行くと、表面の雪はフワフワなのに、その下に行くと固まっていって硬さが増し、凍っている場合も多いですね。

雪下ろしをする屋根の下の部分をみると、氷の塊のようになっています。

六角形でない場合のほうが多い気がします。

山間地方では、都会でよく見る「丸い形の雪」がないのか・・・というと、そうでもなく、春スキーなどでは、ころころと転がる雪を何度も見たことがあります。・・・。

そんな千差万別の雪の形を、中谷博士はうまく上図のように分類されていることにも驚きます。

これらすべてが、雲から落ちてくる過程や落ちてからの圧力や環境変化でいろんな形態になるということを考えていると、とっても神秘的・ロマンチックに感じます。

地上に降った雪が、上の例のように、温度や力で溶けたり固まったりして、いろいろな状態になるのも面白いし、興味深い現象ですし、雪の形成時にも、雲の中や落ちてくる過程で、微妙な温度変化や力の作用で、いろいろな形になっていくのも不思議です。

気象的に、雪になるか雨になるかの「境目」は、どんな条件なのでしょうか。

雪になるか雨になるか・・・

気象庁や気象予報士のHPから、それらを寄せ集めて、差しさわりのないところをピックアップしてみました。

【答えは】 雲の上では気温が低いのでほとんど雪の状態になっているので、それが降ってきたときの地上温度で「雪か雨か」に分かれるようです。

ニュース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ました。地上からの高さも微妙なのですね。

100m上昇すると約0.6℃温度が下がるので、390mのあべのハルカスでは、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。

***

地上で雪になる場合の条件として

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

というのがあるようです。

雪が降るときは、基本的には寒いうえに、もちろん、これらが合致しないといけないのに加えて、地表の湿度が高いと雨になってしまうらしく、気象台が各地の予報を出す場合には、地域的に上記の判断基準を変えて各気象台が考えて「雨か雪の予報」を出しているといいます。

温度と湿度の関係では、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のことです。

地表付近の湿度が高ければ、その湿度を吸って、雨になってしまうのですね。

冬将軍はナポレオンと関係あり

私はこれを知りませんでした。「モスクワに遠征したナポレオンが、冬の寒さと雪が原因で敗れたところから、冬の厳しい寒さを冬将軍という・・・」とTVで言っていました。

私は寒いのが苦手です。ただ、冬には、オリオンなどの冬の星座や大三角はよく見えますし、見ることができる1等星が多いので、ベランダに出て星空を眺めるのが好きなのですが、雪が降っていると、また、観察も楽しいのですが、それでもいつも、早く暖かくなってほしいと思う気持ちが勝ちます。

冬の大三角とオリオン座


ブロッケンの妖怪 虹と星の共演

マニュアルモードに 星空の写真を頑張って撮ってみる

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