智慧的結晶！中國古人發明的飲水鳥，“讓愛因斯坦也吃驚的玩具”

愛因斯坦曾經收到過一個被塗了顏色，看不見內部奧秘的飲水鳥，贈予愛因斯坦的人說，科學家不是說永動機是不可能的嗎？這就讓你看看這臺永動機。

這臺工藝簡陋的飲水鳥玩具就這樣引起了愛因斯坦的注意，甚至讓愛因斯坦也感到吃驚，直到明白其原理時，感嘆飲水鳥的設計之巧妙，所以飲水鳥還有一個特別的別稱，“讓愛因斯坦也吃驚的玩具”。但是飲水鳥到底是誰發明的，是什麼時候發明的，都沒有任何文獻記載，只知道飲水鳥是中國古代的玩具，也是中國人智慧的結晶。

據說飲水鳥是一種神秘的玩具，只要在它的面前放上一點水，它就會不知疲倦的擺動起來，就像是一臺永動機一樣，可是我們都知道，在科學上，是沒有永動機的說法的，那飲水鳥，到底是以什麼原理來運作的呢？飲水鳥的形象最後一次公開出現是在上世紀30年代，一本國外的科普讀物上，之後就消失匿跡了，知道第19屆科普周的開幕，飲水鳥現在大行宮廣場，讓現場參觀的人都連連稱奇。

為了不讓人看到鳥身體裡的秘密，鳥的身體會被塗上顏色，整個鳥都是密閉的，架在了一個類似於鳥腿的座上，兩頭是玻璃球，管的下端浸在液麵下，球內裝有液體。而它的神奇之處就是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯身下去，把嘴放進水裡，喝了一口水以後，就會直立起來，然後剛直立起來一會兒又會俯身下去喝一口，然後再次直立起來，然後又會俯身下去喝水，就這樣它不停地點頭喝水，那不是永動機又是怎麼一回事兒呢？

這個玩具不是一種利用環境中熱能的第二類永動機，而是一種遵守熱力學定律的典型熱機，它之所以可以不停地點頭喝水，是因為它利用了一些複雜的物理學原理。飲水鳥的頭和軀體分為上球和下球，中間以一根玻璃管連通，內部裝有乙醚液體，以此構成了一個密閉的容器。

而乙醚液體是非常容易揮發的東西，所以液麵上面充滿著乙醚的飽和氣，而在鳥頭的四周包著一層容易吸水的布。平常鳥身略微向前傾，啟動的時候給鳥頭上滴少許水，然後布上的水在蒸發的時候會大量吸熱，使得上球內的乙醚飽和氣在降溫的時候降壓，這時候溫度降低又會讓乙醚蒸汽變得過飽和，有少量的乙醚蒸汽凝結成為液體，乙醚蒸汽的量變少，氣體體積就會進一步縮小，然後會放熱阻止溫度降低。

這個時候下球的飽和氣壓大於上球中的氣壓，下球中的乙醚液體沿著玻璃管往上壓，下球壓強變小，裡面的蒸汽就會變得不飽和，少量的乙醚氣化，下球裡的乙醚蒸汽的量就會變大，同時從乙醚液體吸熱，然後整個鳥的重心上移，打破了支點的平衡狀態。而鳥身隨著上升的乙醚液體逐漸前傾，當鳥嘴接觸液麵的時候，上下兩個球港後透過玻璃管連通，下球中的部分氣體進入上球，兩部分氣體混合，當上下球的壓強一致時，失去氣體壓力支援的液體，會將自身重力的作用下倒流回下球，飲水鳥的重心就會下移，這樣飲水鳥就直立了起來。

飲水鳥內部變化的原理和超導體熱管一樣，是透過氣化液化來傳遞熱能，實際蒸汽的溫度並沒有太大的變化。當科學家解開謎題的時候，不禁感嘆，這麼個小玩具，居然蘊含這麼複雜的原理，中國人的智慧真是強大，有人還叫飲水鳥，“來自中國的永動機”，不知道你是否見過飲水鳥呢？好了，今天就為大家介紹到這裡，我們下一期再見！