水飲み鳥
水飲み鳥は2つのガラスの球を管(鳥の首)で繋いだ形をしている。管は下側の球の底近くに達しているが、上側の球の端までは達していない。内部には一般的に着色されたジクロロメタン(塩化メチレン)の液体が入っている。
空気は抜かれており、内部の空洞は気化したジクロロメタンで満たされている。上側の球には嘴が取り付けられ、頭部はフェルトのような材料で覆われている。多くの場合、目玉とシルクハットと尾羽で飾りつけられている。装置全体は首の回転軸で支えられており、軸のポイントは変えられる。
見た目は玩具であり実際そのように分類されるが、取り扱いには注意が必要である。初期の製品は可燃性の液体(エーテルなど)を用いたものが多い。新しいものは難燃性のジクロロメタンを用いている。ただしジクロロメタンは皮膚や肺にとっては刺激物であり、また長期間にわたり接触・吸引した場合肝毒性を持ち、発癌性の可能性もある。水飲み鳥を破損させないよう、とくに子供や動物の近くに置かれている場合は気をつけるべきである。
水飲み鳥は以下に述べるような複数の物理法則の興味深い展示であり、そのため基本的な物理学や化学の教育で利用されている。
ボイル=シャルルの法則によれば、体積一定の気体において温度と圧力は比例する。
理想気体の状態方程式によれば、体積一定の気体において物質量と圧力は比例する。
マクスウェル分布によれば、ある体積・温度においては異なるエネルギー準位の分子が存在し、そのため一定温度下で複数の相(固体/液体/気体)の状態で存在しうる。
蒸発熱は物質が蒸発するときに吸収する熱である。
トルクと重心の概念。
フェルトの毛細管現象による水の吸収。