与“雪”有关的考点——大雪天，物理老师在加班

近几日，我国北方大部分地区迎来了大雪天。身在北京的物理王大师有这样一种感觉：不晒条雪景的朋友圈，好像是一种犯罪·······

所以我决定用另一种方式表达我的情感，一起来盘点一下和"下雪"有关的物理考点。

No1. 雪是怎么形成的？

雪实际上就是小冰晶，其形成过程非常复杂，涉及到的物态变化主要是凝华、凝固。

云层中，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成。而晶核的形成有可能是云层中的液态水凝固而成，也可能是水蒸气直接凝华变为固态的冰晶。周围的水蒸气继续冷却，就会围着晶核继续凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶，当雪晶增大到气流托不住时，便落到地面，这就是雪花。

No2. 下雪不冷化雪冷？

“下雪不冷化雪冷”是一句谚语，意思是说下雪的时候人不会感觉很寒冷，而雪后熔化的时候，会比想象的要冷的多。

在大部分情况下，当雪开始下时，空气中的湿度会增加，并且风速可能会减小，人的体感温度没有很低。另一方面，当雪开始熔化时需要从外界环境吸收大量的热，使得环境相对变得更“冷”。

No3. 雪为什么是白色的？

忽如一夜春风来,千树万树梨花开。雪实际是无色透明的晶体，但远看却是白色的，这主要是因为它反射了几乎所有的光。

当阳光照到雪花上时，大部分光线都会在冰晶内部反射和折射，并最终从另一侧透出。由于雪花结构复杂且无规则，所以每个冰晶对光线的散射方向都可能不同，这就导致了所有颜色的光（即白光）都被等量地散射出去。

No4. 雪后为什么更安静？

大雪过后，万籁俱寂，这是因为新鲜的雪疏松多孔，当声波从外面进入这些孔时会发生反射。因为孔通常内部大，直径小，而大部分声音会被吸收。一段时间后，积雪由于熔化塌陷，吸声性能就差了很多。

No5. 为什么雪地那么滑？

有的人喜欢下雪天，因为可以拍雪景、打雪仗，但每年雪天都会出现大量的交通事故、跌打损伤。冰雪表面为什么这么滑？其原因不在于冰雪本身，而在于其表面的水，类似于玻璃砖很光滑，但只有沾水的情况下人才会摔。

踩在冰面上的时候，接触点压强大导致冰的熔点降低，短时间熔化，导致冰面多了一层水，就如同润滑油一样大大减小了摩擦系数，所以人就容易滑倒。

No6. 滚雪球的原理？

原本松软的雪，为什么捏一下就可以变成硬的雪球？雪是微小的冰晶，受到外部挤压时熔点降低，发生熔化。捏成雪球后不再给它压力，熔化的部分又重新结冰，把其余没有熔化的冻结成型，所以捏好后的雪球可以保持形状。

滚雪球时也是利用雪球本身重力，实现雪“熔化”→“凝固”的过程。

No7. 为什么下雪之后要在路上“撒盐”？

雪后路面撒的实际是“融雪盐”，即氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等易溶于水的物质。盐混合到雪（冰）里，可以降低冰的熔点，或者说降低水的凝固点。这种情况下，雪更容易从固态转化为液态，即更容易熔化。

No8. 雪花为什么是六角形？

组成雪花的结构是水（H2O），水分子的结构注定了雪花是六边形。具体来说，一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，三个原子不是一字排列的，而是弯的，水逐渐结冰的过程就是水分子彼此结合在一起的过程，因为氢原子之间的夹角是104.5度，所以六边形的结构是最稳定的。如此一来，水蒸气会直接凝结在已经存在的冰晶上，并沿着六边形的模式增长。

但由于空气温度和湿度等环境条件不断变化，每个新添加到雪花上的水分子可能会呈现出不同的生长模式，从而导致每片雪花都有其独特且复杂的设计。