Az ivómadár egy játék, amely a hőmotor elvein működik, és utánozza a vizet ivó madár mozgását [1] .
Két üvegkúpból áll, amelyeket üvegcső köt össze (madárnyak). Ez a cső a felső lombikhoz van rögzítve, és az alsó lombikba csaknem a végéig be van dugva. A madár belsejében lévő tér általában színes folyadékot tartalmaz. Általában a diklór- metánt , más néven metilén-kloridot vagy metilén-kloridot használnak a hőmotor munkaközegeként . Miles Sullivan szabadalma éter , alkohol , halon vagy kloroform használatát javasolja [2] .
A gyártás során levegőt pumpálnak ki a madárból, és feltöltik a felhasznált folyadék gőzeivel [2] . A felső kúpnak "csőrje" van, amelyet a madár fejével együtt filcszerű anyag borít [ 3 ] . A madarat általában papírszemek, műanyag kalap és egy vagy több farktolla díszíti. Az egész játék képes a nyakhoz rögzített tengelyen forogni.
Bár játéknak tekintik, az ivómadár potenciális veszélyeket rejt magában az üveggel és az illékony folyadékokkal kapcsolatban. A korai modelleket gyakran gyúlékony anyagokkal töltötték meg, bár a későbbi változatok nem gyúlékony folyadékot használtak. A diklór-metán érintkezéskor irritálhatja a bőrt, gőzeinek belélegzése esetén a tüdőt, és rákkeltő.
A játék egy hőmotor , amely hőmérséklet-különbséget használ a mechanikai munka elvégzéséhez. Mint minden hőmotor, az ivómadár is termodinamikai cikluson működik.
A rendszer kezdeti állapota egy függőlegesen elhelyezkedő nedves fejű madár. Ezután a játék a következő szakaszokon megy keresztül: [4]
Ha a pohár vizet úgy helyezzük el, hogy a csőr belemerül, amikor a fejet leengedjük, akkor a madár feje nedves marad, és a ciklus addig folytatódik, amíg a pohárban elegendő víz van ahhoz, hogy a fej nedves maradjon. A madár azonban továbbra is ereszkedik vízforrás nélkül is, amíg a fej nedves, vagy amíg a fej és a farok közötti hőmérsékletkülönbség fennmarad. Ez a különbség például az alsó kúp hőellátásával hozható létre. A hőmérséklet-különbség nyomáskülönbséget hoz létre a madár teteje és alja között, ami hajtja a madarat.
Az energiaforrás a madár feje és farka közötti hőmérsékleti gradiens , tehát nem egy igazi örökmozgó , hanem a legegyszerűbb hőmotor , amely a munkafolyadék fázisátalakulása miatt működik. Ennek a hőmotornak a hűtője a víz párolgása által hűtött, filccel borított felső kúp, madárfejjel stilizált, a fűtés pedig az alsó kúp, amelyre általában tollakat ragasztanak.
Javasoltak egy "második típusú ivómadárt" [5] , amely az eredeti itatómadárhoz hasonlóan hőmérséklet-különbség nélkül működik. A kapilláris hatás , a felső és alsó súlykülönbség, valamint a víz elpárolgása kombinációját használja a játék működtetéséhez.
Egy ilyen madár a következőképpen működik: úgy van kiegyensúlyozva, hogy a kezdeti helyzetben a feje a csőrével le van engedve. A madarat egy vízforrás mellé helyezzük, amely a csőrét érintkezésbe hozza a vízzel. A víz kapilláris hatására felemelkedik a csőrbe (a szerzők háromszög alakú szivacsot használtak), és a madár forgástengelye alá kerül. Amikor elegendő vizet szív fel a készülék, a nehéz farok miatt a madár először a feje fölé billen. A vízből kiemelve a csőrön keresztül elpárolog, a farok világosabb lesz, a fej ismét leesik.
Az ivómadár számos fizikai törvényt és jelenséget, valamint számos vegyi anyagot használ, ami lehetővé teszi a kémia és a fizika tanulmányozásában való felhasználását :
1881-ben Israel Landis szabadalmat kapott egy hasonló oszcillációs motorra [6] .
1882-ben az Iske fivérek szabadalmat kaptak egy hasonló motorra [7] . Az ivómadárral ellentétben az alsó tartályt fűtötték, míg a felső tartályt egyszerűen hűti a környező levegő. A működési elv változatlan marad. Az Iske fivérek ez idő alatt különféle szabadalmakat kaptak hasonló motorokra, amelyeket ma Minto kerékként ismernek .
A 20. század elejére visszanyúló kínai ivómadár játékot, amelyet "telhetetlen madárnak" neveznek, Yakov Perelman, a fizika és a matematika szovjet népszerűsítője írja le az "Entertaining Physics" [1] című könyvében . A játék hatásmechanizmusát így magyarázza: „Ahogy a fejcső hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a faroktartály hőmérséklete, ez a fejcsőben a telítési gőznyomás csökkenéséhez vezet...” [ 1] .
Albert Einsteint és feleségét, Elsát, akik 1922-ben érkeztek Sanghajba , lenyűgözte a "telhetetlen madár" [8] .
Arthur Hillery 1945-ben kapott szabadalmat. Javasolta az aceton folyadékként való használatát [3] .
1946-ban Miles Sullivan szabadalmaztatta [2] .
Israel Landis 1881
Iske Brothers 1882
Arthur M. Hillery, 1944
Miles Sullivan 1945 [2]
Az itató madarat gyakran használták a gombok automatikus megnyomására. Az 1979-es Alien című filmben ez a madár volt azon az asztalon, ahol a Nostromo csapat ( eng. USCSS The Nostromo) vacsorázott. A The Simpson család című epizódban a King-Size Homer , Homer egy ivómadárral többször megnyomott egy billentyűt a számítógép billentyűzetén. Herb Powell a találmány bemutatása részeként Homernak is megmutatta a " Bátyó, kölcsönözz egy fillért " című epizódban. Az 1990-es Sötétség embere című filmben két birdie-t használtak egy robbanószerkezet blokkolására. Az ivó madarak Goldberg autójának részeként jelentek meg a Pee-wee nagy kalandjában és a Family Guy című epizódban: „ 8 egyszerű szabály a tinédzser lányom megvásárlásához ”. A "Megamind" (2010) rajzfilmben a főszereplő párbeszédet folytat egy ivómadárral.
Az ivó madarak cselekményelemként szerepeltek a Merrie Melodies 1951-es Putty Tat Trouble rajzfilmjében és az 1968-as Power című sci-fi thrillerben . Több filmben és televíziós műsorban is szerepeltek kisebb cameo-szerepekben.
A videojátékok közül az ivómadár "dunkin sárkányként" jelent meg a Sierra Entertainment Quest for Glory I: So You Want to Be a Hero (1989), Gremlin Interactive Normality (1996) című filmjében. A Quantum Conundrum (2012) játékban egy ivómadarat használnak időzítőként a gombok megnyomására. Ezenkívül a Deponia játék első részében az ivómadárral a főszereplő többször megnyomja a gombot, hogy felhívja a titkárt.