飲水鳥
中國古代玩具“飲水鳥”類似永動機(jī)的狀態(tài)曾經(jīng)讓大科學(xué)家愛因斯坦也驚嘆不已�！帮嬎B”的形象最后一次公開出現(xiàn)是在上世紀(jì)30年
代時一本國外的科普讀物上，之后就銷聲匿跡了。這只神秘的“飲水鳥”發(fā)明于什么時候？不可考；民間是否還有流傳？不知道。借助當(dāng)時的一些資料，我們找到了一些關(guān)于這種玩具的零星記憶。希望有心的讀者能幫我們尋找到或能“復(fù)活”這只神秘鳥，讓更多的現(xiàn)代人分享古人的智慧。
7月份開始的大型“中國古典物理玩具展”已經(jīng)進(jìn)入了緊張的籌備階段，據(jù)北京玩具協(xié)會益智玩具委員會主任余俊雄老師介紹，他們正在急于尋找一個已經(jīng)失傳的叫做“飲水鳥”的玩具，或者希望能有有心人把這種玩具“復(fù)活”，以便這個神奇的“飲水鳥”可以在展覽上與孩子們見面。
古老玩具是永動機(jī)？
與余老師一見面，他就興奮地跟我描述起了這個傳說中的玩具。據(jù)余老師介紹，這種古老的中國玩具外形就像一只鳥，主體由玻璃制成。它的身體是一根玻璃管，管的上端是一個小球，也就是鳥頭，管的下端是一個大球，也就是鳥的尾部。球內(nèi)裝有液體，管的下端浸在液面下。整個鳥身是密閉的，架在一個類似鳥腿的座上。它的頭部粘有尖尖的嘴，尾部粘有羽毛。為了讓人不能看清鳥身體里的秘密，它的身體被涂上了黑色。而它的神奇之處就是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起來。可是直立一會兒它又會俯下身去，等到鳥嘴浸到了水，“喝”了一口，有會直立起來。就這樣，它不停地點(diǎn)頭喝水，就像是一臺永動機(jī)。但是永動機(jī)在科學(xué)理論上是不可能的，那么這到底是怎么回事呢？
愛因斯坦也稱奇
這一點(diǎn)連當(dāng)代最偉大的科學(xué)家愛因斯坦都為它吃驚。余老師說，根據(jù)前蘇聯(lián)著名的科普作家別萊利曼編著的《趣味物理學(xué)續(xù)編》中提到，曾有人將這個涂了顏色、看不見內(nèi)部奧秘的“飲水鳥”贈送給愛因斯坦博士，并對他說，科學(xué)家不是說永動機(jī)是不可能的嗎，現(xiàn)在就讓你瞧瞧這臺永動機(jī)。當(dāng)愛因斯坦看過并明白其原理時，真的十分驚嘆“飲水鳥”的設(shè)計巧妙。因此這個玩具就被別人叫做“愛因斯坦也吃驚的玩具”。
充滿奧秘的冒牌永動機(jī)
當(dāng)然這種玩具并不是永動機(jī)，它之所以能不停地點(diǎn)頭喝水，是因為它包含著復(fù)雜的物理學(xué)原理。原來“飲水鳥”內(nèi)的液體是乙醚一類易揮發(fā)的液體，在高溫里很容易蒸發(fā)，而液體的飽和蒸汽所產(chǎn)生的壓力又會隨溫度的改變而劇烈的改變。
a.頭部受冷，氣壓下降，尾部的液體因為吸力沿頸部上升。這樣頭的重量在增加，尾部的重量在減輕，重心位置發(fā)生變化，當(dāng)重心超過腳架支點(diǎn)而移向頭部時，鳥就俯下身到平衡位置。這個位置可以通過鳥嘴的重量來調(diào)試。
b.頭部降低，內(nèi)部發(fā)生兩個變化。一是“飲水鳥”的嘴浸到了水，這樣鳥頭被打濕。二是上下的蒸汽區(qū)域連通，兩部分氣體混合，沒有了氣壓差，但由于吸收了周圍空氣的熱量，蒸汽的溫度略有上升。這時上升到頭部的液體，在本身的重量作用下流向下端尾部。
c.尾部變重，頭部向上翹，液體全部集中到尾部，同時，頭部的蒸汽因為剛粘到的水又開始冷卻。
原來“飲水鳥”頭部不斷蒸發(fā)所吸收的周圍空氣的熱量，就是這奇妙的“飲水鳥”能夠活動的原動力。正是因為它使用的是周圍察覺不到的能源，所以才會被人誤認(rèn)為是永動機(jī)。
失傳原因不明
余老師說，他第一次聽說這個玩具是幾年前在美國。因為工作關(guān)系，余老師經(jīng)常參加美國的一個“中國古典益智游戲基金會”所舉辦的游戲年會。在參加這些年會時，余老師發(fā)現(xiàn)美國人竟然對這個玩具很有興趣，余老師后來在國內(nèi)多方查找，但一直沒能找到。
據(jù)余老師介紹別萊利曼是在1936年撰寫的《趣味物理學(xué)續(xù)編》中提到這個玩具，另外日本東北大學(xué)教授酒井高南編著的《玩具與科學(xué)》中也提到過，也就意味著，這種“飲水鳥”至少是在上世紀(jì)30年代就已經(jīng)存在了。但是它到底是誰發(fā)明的，在什么時候發(fā)明的，都沒有文獻(xiàn)記載。
古老玩具代表傳統(tǒng)文化
余老師說，現(xiàn)在有很多人提倡弘揚(yáng)中國的傳統(tǒng)文化，中國古老的玩具就是一個極好的代表。我國有很多富有科學(xué)知識的古老玩具。跟現(xiàn)在的電子游戲相比，它們一樣有趣，并且不會使孩子們成天悶在房間里，對身體健康和性格的形成都有好處。讓孩子們在玩這些玩具的同時，能知道一些科學(xué)知識。文/本報實習(xí)生
王娟
責(zé)任編輯 原霞
