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饮水鸟,又称喝水鸟或永动鸟,是一种根据热机原理制作的玩具。其现代版本由美国科学家迈尔斯·V·沙利文(Miles V. Sullivan)于1942年设计,并于1945年申请了美国专利(专利号:U.S. Patent 2,402,463)。
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饮水鸟的工作原理并非永动机,而是遵循热力学定律的典型热机。
其内部装有易挥发的液体(如乙醚),利用温度差异导致的气压变化驱动液体流动,从而改变重心,使鸟体产生俯仰动作。
当鸟头被水湿润后,蒸发作用会吸收周围空气的热量,导致头部气压下降,尾部液体因吸力沿颈部上升,引发饮水鸟的俯仰运动。
有资料提到,饮水鸟可能最早起源于中国,至少在清代中期就已存在。
前苏联著名科普作家别莱利曼在其1936年编著的《趣味物理学续编》中提到这一玩具。
此外,日本东北大学教授酒井高南编著的《玩具与科学》中也提到过饮水鸟。
饮水鸟不仅是一个玩具,也是科学知识的载体。
它体现了中国古代工匠的智慧,同时也激发了人们对科学原理的探索和兴趣。
在现代,饮水鸟的故事和原理依然引起人们的兴趣,作为科学教育的良好素材,能够让人们在玩乐中学习物理学知识。 |
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