饮水鸟为什么不是第二类永动机

Question

饮水鸟的能源来源于空气应该是第二类永动机
可是为什么好多人说不是

Answer 1

在百科上大致了解了一下饮水鸟，给你解答一下吧。
第二类永动机的定义是“源源不断地”从单一热源吸收热量并转为有用功。
饮水鸟的能量来源于空气没错，虽然在“饮水鸟”上没有转为有用功，但是可以通过适当改造实现，所以没问题。
但是关键在于“源源不断”，饮水鸟运动的条件是有一个对应于它体内液体的合适温度，来让液体挥发，即使是乙醚这样容易挥发的液体，当温度过低时也会减慢挥发速度，当速度慢到一定程度时，饮水鸟就停止工作了。
从某种程度上说，饮水鸟更像热机，就是你加热，然后让它干活，这样就不符合第二类永动机的定义了。追问

可是饮水鸟在常温下就可以工作了
我们只要把它改造下完全可以用它来发电
不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响
饮水鸟发电机从空气吸收热使之完全转换为有用的功并没有什么其他变化
而且饮水鸟的能量好像是循环的
感觉热力学第二定律好像是错了

饮水鸟是热机
第二类永动机本身就是热机
但是它不是普通热机
饮水鸟和普通热机最重要的区别是普通热机要燃料饮水鸟不要任何燃料就可以工作

追答

饮水鸟维持自身的运转需要的能量其实很少，而且它的设计确实很好，所以在常温下可以“永动”。
但是它转换的能量确实太少了，所以我们感觉不到什么变化，但其实空气的温度已经经历了一个变化过程，如果你要把这种变化转化为有用功的话，周围的温度就会下降。而且还有一个变化就是它加快了水的挥发。

追问

我既然是用它发电自然不会用玩具的饮水鸟
它转换的能量的多少我认为这不重要
这个问题我们可以通过对他的改造解决
比如：增加表面积 大量制造饮水鸟 把他放在海边喝海水……这些问题都是可以解决的。
还有我最想知道的是能量流动是单向的不循环的
可是饮水鸟内能转化为机械能 机械能又转化为内能，能量在不断循环
我总觉得热力学第二定律错了
你重点给我解释下饮水鸟中的能量循环问题

追答

嗯……前面那些的都不是大问题。
主要问题在这：“可是饮水鸟内能转化为机械能 机械能又转化为内能，能量在不断循环”
但如果你要改造成有用功的话，机械能就不能再转化为内能（而是电能或者别的机械能）。
第二定律没错……我对它质疑了无数次了……直到知道了它的第二种说法：宇宙熵增原理。
饮水鸟的能量循环：（假设水无限）空气加热（空气本身降温）—重心提高—重力势能转动力—（中间这部分我不是太清楚）—起来后水蒸发冷却带走热量。这里头和尾都是吸热的，中间好像有放热，还有摩擦发的热，但是加起来并没有吸的多。最后水还会把热量带到别的地方（蒸发到高处）所以温度会降低。

Answer 2

大致了解了一下饮水鸟，也给你补充解答几句：
第二类永动机必须是从单一热源吸收热能做功并不发生其他副作用，
而这里则不然。

饮水鸟动作的条件是，头部要蘸水冷却。也就是说，水的温度必须低于环境温度。
饮水鸟这个“热机”工作，靠的是环境温度和头部蘸的水之间的温差。
它是从空气中吸热做功，并把一部分能量传给头部所蘸的水（即把所蘸的水当成“冷凝器”了）。

那么，头部所蘸的水如何保持比环境温度低呢？
靠的是这些水在不停的蒸发。

这些水为什么会不停的蒸发呢？
靠的是空气中的湿度没有达到饱和。

这就是问题的关键所在了。

不妨假设，房间里门窗紧闭，屋子里用几盆水，让它充分蒸发，直到满屋子湿度都达到了饱和。

此时，
饮水鸟前面的水就不会继续蒸发了，
这些水的温度也就不会比室内的空气温度低了，
鸟头上蘸了这些水也不会起“冷却”的作用了，

饮水鸟就停止运动了。

显然，这里并非不发生其他副作用。
副作用就是：
面前的水不断的蒸发，不断地有水分由液体转变为气体。
这些水蒸发干了，或者空气中水蒸气饱和了，做功就会停止。追问

那么饮水鸟中的能量循环流动怎么解释

追答

饮水鸟内部就是一个普通热机，
这个热机的热源就是周围的空气，
这个热机的冷凝器就是头部蘸了的水。

饮水鸟外部，还存在着一个利用空气湿度不饱和，而使水不断蒸发，以保持水的温度低于周围空气，这样一个机制。

须知这个热机的效率是极低的，但因为它只需要很小的功率就可以动作，所以这种极低的效率也可以让它动起来。

要想把这个原理用在别处，无疑应该设法使它的效率尽可能高一些，这就得想办法加大这个温差。
加大这个温差的办法只有两种：(1)减小环境空气湿度；(2)增大这部分水的蒸发面积与总体积的比。但这两个措施的限度显然是非常非常小的。所以，完全按照这种原理来做热机，恐怕没有实用意义。

虽然，用这个原理来做热机不实用，但大自然中天然利用利用空气湿度不饱和把热能转成动能的的实例倒是存在的。例如：
在温度、湿度符合某个特别条件时，可能出现如下现象：

地面附近空气湿度不高（不饱和）），故池塘里的水不断蒸发并向高空扩散；
高空温度较低，故同样绝对湿度，相对湿度则更大，若相对湿度过饱和，就会凝结出水滴；
若水滴足够大，就会落下来成为雨；
雨水下落过程中，动能不断增加。

Answer 3

当然这种玩具并不是永动机，它之所以能不停地点头喝水，是因为它包含着复杂的物理学原理。原来“饮水鸟”内的液体是乙醚一类易挥发的液体，在高温里很容易蒸发，而液体的饱和蒸汽所产生的压力又会随温度的改变而剧烈的改变。

Answer 4

它的原理是热传递 最后结果是热平衡 不能永动 而且现在人们心中的永动机是不可以有任何能源的(我认为这很荒唐)