神奇的饮水鸟

南京市第十三中学  罗洁华老师  提供

部分图片绘制：通用技术网站长 张从军

饮水鸟在美国是赫赫有名的畅销玩具，英文名：drinkingbird。它的神奇之处在于，在它面前放杯水，它就会俯下身去，把嘴浸入水中“喝”一口，然后直立起来。可是刚直立一会儿又会俯下身去“喝”一口，然后再次直立起来。饮水鸟就这样不停地点头“喝”水，犹如一台永动机，十分神奇！真是：

无电无磁无发条，

头上点水开始摇；

只要杯中水不断，

日夜不停真是巧；

晴天风天喝不饱，

阴天冷天喝水少；

中华大地宝物多，

爱因斯坦惊呆了。

百度百科http://baike.baidu.com/view/752866.htm#6饮水鸟介绍（已编辑修改）

饮水鸟概况图

关于饮水鸟的传说

中国古代玩具“饮水鸟”类似永动机的状态曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。“饮水鸟”的形象最后一次公开出现是在上世纪30年代时一本国外的科普读物上，之后就销声匿迹了。这只神秘的“饮水鸟”发明于什么时候？不可考；民间是否还有流传？不知道。借助当时的一些资料，我们找到了一些关于这种玩具的零星记忆。

现代饮水鸟

国外科普读物中记载的饮水鸟，主体由玻璃制成，如下图示。它的身体是一根玻璃管，管的上端是一个小球，也就是鸟头，管的下端是一个大球，也就是鸟的尾部。球内装有液体，管的下端浸在液面下。整个鸟身是密闭的，架在一个类似鸟腿的座上。它的头部粘有尖尖的嘴，尾部粘有羽毛。为了让人不能看清鸟身体里的秘密，它的身体被涂上了黑色。而它的神奇之处就是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。可是直立一会儿它又会俯下身去，等到鸟嘴浸到了水，“喝”了一口，又会直立起来。就这样，它不停地点头喝水，就像是一台永动机。但是永动机在科学理论上是不可能的，那么这到底是怎么回事呢？

饮水鸟

“冒牌”永动机

原理

当然这种玩具并不是永动机，它之所以能不停地点头喝水，是因为它包含着复杂的物理学原理。原来“饮水鸟”内的液体是乙醚一类易挥发的感温液体，在高温里很容易蒸发，而液体的饱和蒸汽所产生的压力又会随温度的改变而剧烈的改变。

a．头部受冷，气压下降，尾部的液体因为吸力沿颈部上升。这样头的重量在增加，尾部的重量在减轻，重心位置发生变化，当重心超过脚架支点而移向头部时，鸟就俯下身到平衡位置。这个位置可以通过鸟嘴的重量来调试。

b．头部降低，内部发生两个变化。一是“饮水鸟”的嘴浸到了水，这样鸟头被打湿。二是上下的蒸汽区域连通，两部分气体混合，没有了气压差，但由于吸收了周围空气的热量，蒸汽的温度略有上升。这时上升到头部的液体，在本身的重量作用下流向下端尾部。

c．尾部变重，头部向上翘，液体全部集中到尾部，同时，头部的蒸汽因为刚粘到的水又开始冷却。

原来“饮水鸟”头部不断蒸发所吸收的周围空气的热量，就是这奇妙的“饮水鸟”能够活动的原动力。正是因为它使用的是周围察觉不到的能源，所以才会被人误认为是永动机。