曾令愛因斯坦大為吃驚：中國古代玩具飲水鳥(圖)

2005-06-01 08:07 中國古代玩具「飲水鳥」類似永動機的狀態曾經讓大科學家愛因斯坦也驚嘆不已。「飲水鳥」的形象最後一次公開出現是在上世紀30年代時一本國外的科普讀物上，之後就銷聲匿跡了。這隻神秘的「飲水鳥」發明於什麼時候？不可考；民間是否還有流傳？不知道。藉助當時的一些資料，我們找到了一些關於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「復活」這隻神秘鳥，讓更多的現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」已經進入了緊張的籌備階段，據北京玩具協會益智玩具委員會主任余俊雄老師介紹，他們正在急於尋找一個已經失傳的叫做「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？

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。據余老師介紹，這種古老的中國玩具外形就像一隻鳥，主體由玻璃製成。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裡的秘密，它的身體被塗上了黑色。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，把嘴浸到水裡，「喝」了一口後，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，它不停地點頭喝水，就像是一臺永動機。但是永動機在科學理論上是不可能的，那麼這到底是怎麼回事呢？

愛因斯坦也稱奇

這一點連當代最偉大的科學家愛因斯坦都為它吃驚。余老師說，根據前蘇聯著名的科普作家別萊利曼編著的《趣味物理學續編》中提到，曾有人將這個塗了顏色、看不見內部奧秘的「飲水鳥」贈送給愛因斯坦博士，並對他說，科學家不是說永動機是不可能的嗎，現在就讓你瞧瞧這臺永動機。當愛因斯坦看過並明白其原理時，真的十分驚嘆「飲水鳥」的設計巧妙。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

當然這種玩具並不是永動機，它之所以能不停地點頭喝水，是因為它包含著複雜的物理學原理。原來「飲水鳥」內的液體是乙醚一類易揮發的液體，在高溫裡很容易蒸發，而液體的飽和蒸汽所產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，重心位置發生變化，當重心超過腳架支點而移向頭部時，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試。

b.頭部降低，內部發生兩個變化。一是「飲水鳥」的嘴浸到了水，這樣鳥頭被打濕。二是上下的蒸汽區域連通，兩部分氣體混合，沒有了氣壓差，但由於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，所以才會被人誤認為是永動機。

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。因為工作關係，余老師經常參加美國的一個「中國古典益智遊戲基金會」所舉辦的遊戲年會。在參加這些年會時，余老師發現美國人竟然對這個玩具很有興趣，余老師後來在國內多方查找，但一直沒能找到。

據余老師介紹別萊利曼是在1936年撰寫的《趣味物理學續編》中提到這個玩具，另外日本東北大學教授酒井高南編著的《玩具與科學》中也提到過，也就意味著，這種「飲水鳥」至少是在上世紀30年代就已經存在了。但是它到底是誰發明的，在什麼時候發明的，都沒有文獻記載。

古老玩具代表傳統文化

余老師說，現在有很多人提倡弘揚中國的傳統文化，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知識的古老玩具。跟現在的電子遊戲相比，它們一樣有趣，並且不會使孩子們成天悶在房間裡，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，能知道一些科學知識。