なぜ雪の結晶は六角形？

　◇ののちゃん　冬休（ふゆやす）みに北海道（ほっかいどう）に行（い）ってきたよ。

　◆藤原先生　あら、よかったわね。雪（ゆき）は降（ふ）ってた？

　◇ののちゃん　うん。服（ふく）についた雪をよく見（み）るとみんな六角形（ろっかっけい）だったよ。

　◆先生　それが雪の結晶（けっしょう）よ。結晶ができるときは、まず雲（くも）の中（なか）の小（ちい）さな水滴（すいてき）が凍（こお）って氷（こおり）の粒（つぶ）になるところから始（はじ）まるの。最初（さいしょ）は丸（まる）い形（かたち）だけど、周（まわ）りの水蒸気（すいじょうき）が少（すこ）しずつくっついて六角形の柱（はしら）になるのよ。

　◇ののちゃん　なぜ六角形なの？

　◆先生　水（みず）をつくっている目（め）に見えない小さい粒、水の分子（ぶんし）は、氷になるとき蜂（はち）の巣（す）のように六角に並（なら）ぶ性質（せいしつ）があるの。氷の粒に水蒸気がくっつき始めた「雪の赤（あか）ちゃん」の大（おお）きさは１００分（ぶん）の１ミリくらいで、目（め）には見えないわ。それでも形は六角よ。雪の結晶はさまざまな形があるけど、みんなこの赤ちゃんが育（そだ）ったものなの。

　◇ののちゃん　どうやって大きくなるのかな。

　◆先生　雲の中で水蒸気を取（と）り込（こ）みながら成長（せいちょう）していくの。１時間（じかん）くらいかけて数（すう）ミリになったところで、地上（ちじょう）に降ってくるのよ。

　◇ののちゃん　どうしていろんな形になるの。

　◆先生　　雪の結晶が成長するとき、周りの温度（おんど）によって、六角の柱が横（よこ）に広（ひろ）がるか、縦（たて）に伸（の）びるかが決（き）まるの。横に広がると平（たい）らな板（いた）になるし、縦に伸びると細長（ほそなが）い形になるのよ。

　◇ののちゃん　へえー。

　◆先生　観察結果（かんさつけっか）では、０度（ど）から零下（れいか）４度だと板の形、零下４〜１０度では柱の形になるの。もっと寒（さむ）い零下１０〜２２度だとまた板の形になり、零下２２度より下（さ）がると、また柱の形になることがわかっているの。

　◇ののちゃん　気温（きおん）によって、平らになるか、細長くなるか決まるんだね。

　◆先生　そうね。温度のほかに、空気中（くうきちゅう）にどのくらい水蒸気があるかという湿度（しつど）も関係（かんけい）するの。水蒸気は結晶の角（かど）にくっつきやすいの。水蒸気がたくさんあると、六つの角からどんどん枝（えだ）が伸びていくわ。

　◇ののちゃん　枝が出（で）ると形が複雑（ふくざつ）になるね。

　◆先生　枝が横に広がっていくと、よく写真（しゃしん）で見る六角形の結晶になるの。きれいに枝わかれした樹枝状（じゅしじょう）の結晶は、零下１５度くらいで水蒸気が多（おお）いときにできるそうよ。枝が縦に伸びていくと、肉眼（にくがん）では針（はり）のように見える結晶になるわ。

　◇ののちゃん　　結晶の形から、雪が育った雲の中の様子（ようす）がわかるんだね。

　◆先生　ええ。世界（せかい）で初（はじ）めて人工的（じんこうてき）に雪の結晶を作（つく）った中谷宇吉郎（なかや・うきちろう）博士（はかせ）は「雪は天（てん）から送（おく）られた手紙（てがみ）」という言葉（ことば）を残（のこ）しているわ。

　◇ののちゃん　　こんどは虫眼鏡（むしめがね）で「手紙」の形をもっとよく見てみようっと。

（取材協力＝北海道大低温科学研究所・古川義純（よしのり）助教授、構成＝谷口哲雄）

◇調べてみよう

（１）日本（にほん）で雪がたくさん降るのは、どんな地域（ちいき）かな。どうしてそこでは雪が多くなるんだろう。
（２）あられやひょうのできかたは、雪とどこが違（ちが）うんだろう。
（３）雨（あめ）の粒は、どのようにして大きな水滴になるのかな。