喝水鳥

喝水鳥頭部有短絨毛，首先用水浸溼喝水鳥的頭部，當水份蒸發時，熱量散失，頭部便會降溫，而使上部的空氣壓力降低，於是內部的液體被吸上去。當液體上升之後，重心網上移，喝水鳥便會往前傾到，上下兩端的空氣於是可以流通，液體又流回下方，於是重心恢復原來的地方，又回復成原來的樣子。

實驗裝置

1. 一杯水。
   
2. 喝水鳥：嘴巴表面覆蓋一層薄薄的海綿或布絨。身體是一個封閉的玻璃容器，裡面裝有沸點低而容易揮發的液體。液體會添加紅色或藍色色素以方便觀察。嘴巴表面覆蓋一層薄薄的海綿或布絨。

實驗目的

實驗演示

將喝水鳥的頭部浸濕，置於一杯水前，等到水分蒸發時，底部的液體會緩緩上升，重心往上移，喝水鳥便會低下頭來喝水，頭部又會浸濕，當液體流回尾部時，喝水鳥又回復成原來的站立姿勢。只要杯中有足夠的水，喝水鳥就可在不需要任何外力的情況下不停地上下點頭。

示範實驗

原理說明

當水在鳥頭的布料上蒸發時，會帶走一部分的熱量。頭部里的氣體，會因為能量散失而溫度降低，因此部分氣體會凝結而變成液態分子。溫度降低及氣體的摩爾數減少，根據PV=nRT,容器上半部的氣壓也隨著減小。
喝水鳥站立時，容器上下兩半部的氣體不相通，上下半部的氣壓差因而形成，而使液體被向上推擠，重心也因而上升。若重心高於支點，重力形成的力矩便會使喝水鳥向前傾倒喝水。身體平直後，容器內部的蒸氣相通，氣壓上的差異消失，液體又可流回下半部，使得喝水鳥回復站姿。
喝水鳥讓人聯想到永動機，因為它貌似不需要任何能量便能持續運動。實際上，喝水鳥只是以我們觀察不到的方式從環境中吸取能量。因為，我們『必須』提供足夠的水讓喝水鳥進行浸濕蒸發的過程，這也就提供了足夠的能量給喝水鳥這個系統。所以喝水鳥與永動機談不上任何關係，它僅僅是一個設計得很精密的實驗器材罷了。

思考問題

1. 喝水鳥喝水的頻率會受空氣中的濕度影響嗎？
   
2. 喝水的頻率會受杯中水的溫度的影響嗎？水溫高或低會有什麼影響？
   
3. 鳥的嘴巴是什麼做成？其材料會影響結果嗎？

生活中的應用

可作為擺飾品，物理教學，當禮品贈送，擴張知識領域。大自然裡喬木吸收水分的原理之一是蒸散作用，當頂部的樹葉因陽光照射進行蒸散作用時，樹葉裡的組織間隙的氣壓減少，從而使水分因為氣壓差從根部在維管束裡被推擠上來，補充植物頂部組織的水份。

參考資料

Fundamentals of Physics, Halliday

工作人員

鍾旻峰、鄭兆文、陳柏中、魏銘良

何軍凱、廖國良、周貞佑

指導老師

傅昭銘教授