雪花为什么多为六角形呢？这还得从物理学中水的形状变化说起。
原来，雪花一般是由水汽在小冰晶上凝华增大而形成的，六角形状同水汽凝华的结晶习性有关。众所周知，一般情况下，水的形态变化，总是先由水蒸气凝结为水，再由水冻结成冰。云中水汽遇冷凝结成雨滴，再冷则冻结为冰雹。而雪则不同，大多数是由水汽直接形成冰晶。这种跳跃了液态阶段，由气体直接变成固体的过程，不叫凝结，而叫凝华。
在常温常压下，由水汽凝华而成的冰晶属于六方晶系，它的分子以六角形的为最多。由于冰晶的尖角处位置特别突出，水汽供应最充分，凝华增长得最快，所以便在六角形的冰晶楞角上长出一个个新的枝杈，最后变成了六个花瓣样的雪花或者枝状、柱状、针状、星状雪花。这六方晶体具有四个结晶轴，其中三个叫辅轴，排列在同一个平面上，相互以60度角相交；另一个轴叫主轴，与三个辅轴构成的平面垂直。冰晶在变成雪花前，总是在云中不停地运动着，而它周围的水汽条件也在不断地发生变化，水汽的继续凝华常沿这些轴进行，成为雪花形成的主要物理过程。如果主轴增长快，形成的雪花便呈六角柱状，反之，若辅轴增长快，形成的雪花则呈片状或扇状。
气象科学家经观察计算：1立方米的新鲜雪花中，大约有60亿到80亿个雪花。为什么雪花的形状千差万别呢?原来，各种雪花的形成和出现是与不同的气象条件，特别是空气温度、湿度有着密切的关系。
当温度为0℃至—3℃时，生成薄薄的六角板形结晶；在—3℃至—5℃，生成针状结晶；—5℃至—8℃时，生成空心棱柱状结晶；在—8℃至—12℃，生成六角板形结晶；—12℃至—16℃时，生成树枝状或羊齿状结晶；在—16℃至—25℃时，生成六角板形结晶；而在—25℃至—50℃之间时，则再次生成空心棱柱形的结晶。湿度则主要影响雪晶边角的生长情况。湿度大，即水汽含量大时，边角生长较快，有利于星状、树枝状、针状的形成；湿度小即水汽含量小时，边角生长较慢，有利于片状、柱状的形成。由于降雪云中的温度和湿度瞬息万变，产生的雪花也就形形色色、绚丽多姿。
冰晶变成雪花所走过的路程既曲折又复杂，它随着气流上上下下、左左右右地反复运动，周围的温度和水汽条件不断变化，使冰晶增长的部位各不相同。正因为冰晶在产生和增长过程中遇到的温度、湿度以及气流条件千差万别，因而雪花的六角形基本形状也就变得千姿百态了。
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