空から舞い降りる白い雪。

その一粒一粒を拡大してみると、シンメトリックで美しい結晶になっているのはご存知でしょう。

どうしたらこんな宝石のような形になるのか、不思議で仕方ありません。

まさに自然の神秘を感じさせる現象です。

では、雪の結晶はどうやって生まれるのか。結晶にはどんな種類があり、その形状は何によって決まるのか。

また、これまでに確認された最も大きな結晶はどれくらいなのか。

ここでは「雪の結晶」にまつわる科学について紹介します。

目次

  • 「雪の結晶」はどのように作られる?
  • 結晶の形は「温度と湿度」で決まる?

「雪の結晶」はどのように作られる?

こんこんと降ってくる雪はすべて、上空に浮かぶ雲の中で作られています。

地上の海や川では常に水が蒸発しており、この水蒸気が上昇して集まったものが雲です。

雲の内部では水蒸気が大気中の小さなチリや微生物を芯にして集まり、地上から吹き上げてくる上昇気流によって、雲の上方に運ばれながら成長していきます。

そして氷点下の場所で冷えて、直径0.01mm〜数mmほどに固まったのが「雪の結晶」です。

単一の雪の結晶。これらが複数集まって降るのが雪
単一の雪の結晶。これらが複数集まって降るのが雪 / Credit: SnowCrystals.com

この画像は単一の雪の結晶を写したものであり、英語圏では「スノウ・クリスタル(Snow Crystal)」と呼ばれます。

一方で、単一の雪の結晶が相互に集まり、上昇気流では支えきれない重さになって地上に落下してくるものが、いわゆる「雪」で、英語圏では「スノウ・フレーク(snowflake)」として区別されているようです。

ただ日本語でスノウ・フレークは「雪片」と訳され、単一の雪の結晶と、複数の結晶が集まって塊になった雪の両方を意味しています。

雪の結晶はなぜ「六角形」なのか?

意外と知られていませんが、実は雪の結晶を拡大してみると、すべて「六角形」が基本のパターンになっているのをご存知でしょうか。