千姿百态 是谁“设计”了冰窗花图案

作者:娜蓓

更新时间:2023-02-16 12:00:14

今年过年回北方与妈妈团聚。一天晨起,我惊喜地发现厨房的窗子上开满了“冰窗花”。有的如芭蕉树叶子,有的如盛开的花朵,有的如鸟儿的羽毛,有的如一簇簇茅草……此情此景一下勾起了脑海深处的儿时记忆。记忆中,小时候特别喜欢看玻璃窗上千姿百态的冰窗花,还时不时地用手碰一下、用嘴吹一会,有时甚至会傻傻地伸出舌头舔一舔,虽然舌头有针扎似的刺痛却夹着丝丝甘甜,在窗花上惊喜地找着森林、大海、沙漠、珊瑚、星辰、葵扇、椰林……它们日日新的样子令我生出许多幻想。当今天这些无限空灵的、千变万化的、玲珑剔透的冰窗花突然又映入眼帘时,我竟心生奇怪,这么多年它去哪了?为什么记忆中只有儿时见过冰窗花?

生成冰窗花的条件有哪些

“冰窗花”是一种天气现象,其实质是看起来像“花”的“冰”。它形成于冬季寒冷的夜间,通常在屋内外温差很大,且屋内一侧有一些水蒸气或小水珠遇到冰冷的玻璃窗时,凝结成不可复制、几何状态奇异的冰晶,形成千姿百态、惟妙惟肖的图案。显然,室外气温、室内温度和湿度等气象要素决定着冰窗花能否形成。


(资料图片仅供参考)

在特别寒冷的北方冬季夜晚,如果室内湿度偏大,温度偏低,那冰窗花就可能出现,图案也多会呈比较清晰的树枝等形状。反之就不容易出现。

我恍然大悟,这些年之所以很难看到冰窗花,是因为随着时代变迁,家家都有暖气,暖气加热房间的同时通常会把室内的水汽烘干,屋子里的湿度明显变低,室温高加上湿度低的条件下,冰窗花是很难出现的。再加上现在新建楼的窗户,大多用的是很厚的甚至是双层玻璃,室内温度很难降下来,就算屋子里有一定湿度,也很难在玻璃上面冻成冰晶、形成冰窗花。那为什么今年妈妈家窗子会开出冰窗花呢?原来妈妈住的楼暖气供应不是特别好,加上阳台改造的厨房位于房子北侧相对寒冷,过年人多,白天煮饭水汽多难以被暖气烘干,厨房内湿度偏大,强冷空气一来,室外剧烈的降温(最低气温-15℃),这些条件适合厨房窗户玻璃的水汽结晶,于是美丽的冰窗花就绘就成功了。

冰窗花的“设计师”都是谁

冰窗花的美不同寻常,简单的物理结晶体为什么能生出如此多变复杂、丰富、多彩的结构?

冰窗花由六角形小鳞片组成,形成立体感和可触摸的花纹。迷人的图案和形状刚开始自发形成时,不过是水蒸气凝结成冰那么简单,产生了一个六边形薄片。随着晶体生长速度加快,六边形的顶角大幅往外伸,各自同时长出小手臂一样的分枝。由于窗边的缝隙有细微冷风吹进,风的每一次变化都会引起温湿度波动导致晶体的生长方式发生改变,6条小手臂分枝也会同时感受到每一次变化。当冰晶失去平衡时,就会出现绚丽的图案。不平衡是我们在大自然中看到的很多结构产生的原因,它也是冰窗花图案变幻无穷、千姿百态的核心。这一切源于冰晶神奇的组织能力——自我组装。

在冰窗花生长过程中,美丽图案是由无时无刻不在变化的温度、湿度、风和玻璃粗糙度“设计”出来的。早期生长缓慢时,冰晶总体上较为平坦。自我组装快速生长时,尤其是玻璃表面状况(平整程度或污渍)会直接影响冰晶形成过程和形态,促进更精美的图案的生长。窗的密封度还直接影响到风的渗入和流淌情况,让冰晶有了像蕨类植物一样的复杂结构。

若非天意美,焉有人文馨?一窗冰窗花,为冬日增添了一抹动人的色彩。

(作者系中国卫星气象领域科学传播专家、正高级工程师)

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