簡易飲水鳥

劉偉霞

飲水鳥是一種非常流行的玩具，只要小鳥的頭部接觸水后，它就可以不停地來回擺動和點頭飲水。據說這種類似“永動機”的狀態曾讓大科學家愛因斯坦驚嘆不已。

這么神奇的玩具你想擁有嗎？今天，就讓我們利用生活中的常見物品做一個簡化版的“飲水鳥”，它同樣具有“頭部接觸水后不停運動”的特點。下面，就請大家和我一起做一做吧！

一、所需材料

盛滿水的杯子1個，玻璃碗1個，一次性塑料勺（邊緣較高，能盛住較多水）1把，細鐵絲（長約20厘米）1根，墨水1瓶，面巾紙1張，裁紙刀1把。

二、制作過程

1.把細鐵絲做成支架。細鐵絲對折，一半用來做三角形底座;一半折成直角，并且使該直角豎直的邊（與底座相連的邊）的長度低于水杯高度1厘米左右。

2.用裁紙刀在勺子上戳洞。首先用手指掂一掂勺子，找到使勺子保持平衡的狀態：然后在手指與勺子接觸的上方邊緣處，找兩個與勺子長軸左右對稱的點，用裁紙刀的刀尖戳上小洞。（注意：兒童使用裁紙刀要在成人的監護下進行）

3.彎折面巾紙。選取面巾紙的一部分，卷成3厘米長的細條，然后在距邊緣1厘米處對折。

4.組合材料，搭建“飲水鳥”裝置。向杯中倒入一些墨水，用細鐵絲穿過勺子的兩個洞;然后把細鐵絲三角形底座放在玻璃碗中，并用墨水瓶固定;最后把折過的紙條放在勺柄末端，使其1厘米長的邊浸入墨水中。

5.靜靜觀察，等待“飲水鳥”的出現。墨水會迅速沿著紙條上爬，并慢慢越過拐角流入勺子頭中。勺子里的水越聚越多，在某個時刻會突然向下擺動，將水倒入玻璃碗中，然后又迅速復位。紙條不斷吸水，不斷重復這一過程，從而出現“頭部接觸水后不停運動”的景象。一個簡易版的“飲水鳥”就大功告成了！

三、知識解析

簡易版“飲水鳥”不停運動的奧秘是什么呢？

其實，這與毛細作用和重心有關。毛細作用是指浸潤液體在細管里升高的現象和不浸潤液體在細管里降低的現象。面巾紙中有許多細小的孔道起著毛細管的作用，水是浸潤液體，這樣水就可以沿著紙巾攀爬，并且越過拐角處一直到達紙條的末端。

同時，由于鐵絲支架的豎直邊低于杯子高度，這樣勺柄成傾斜狀態，水就會在重力的作用下流入勺子頭中。當勺子中的水越聚越多，加重了勺子頭部的重量，使勺子、勺子中的水、沾滿水的紙條組成的系統重心偏離到勺子頭處，水就會瀉下來。水流出后，系統的重心偏向勺柄處，于是勺子向杯子的方向返回，然后紙條繼續吸水，不斷重復以上過程。

（本欄目合作單位：中國科學技術館）