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电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

上传时间:2016-11-17 18:02  来源:www.akioota.net  手机版

电报的发明者

电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

关于电报的发明者一直都有两种不同的说法,一种是电报之父萨缪尔·莫尔斯。另一种是意大利物理学家马可尼发明实用无线电报系统。

电报之父萨缪尔·莫尔斯

电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

莫尔斯,1791年4月27日出生于美国马萨诸塞州的一个牧师家庭,他从耶鲁大学毕业,到处旅行采风、开拓视野,很快就因为他的画作而变得小有名气,他的艺术道路也逐渐明朗起来。从1826年开始,他被任命为美国美术协会主席。

在莫尔斯的成长过程中,他几乎认定自己将走上“画家”的道路。然而就在结束欧洲旅行游学回国的船上,命运的转轮让他遇到了27岁,来自波斯顿的物理学家查尔斯·托马斯·杰克逊(Charles Thomas Jackson)。精力充沛的杰克逊在船上的餐厅里拼了两张桌子充当实验台,通过一系列的小实验向莫尔斯及其他乘客展示了电磁现象的神奇,获得观众们一阵阵热烈掌声。

对于大部分人来说,这只是漫长的七日旅途中小小的插曲,然而莫尔斯却牢牢地记在了心里,并由此激发了他对电报的早起构想。

电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

设计电报机这条路漫长又充满挑战。对于一心想要成为一名“画家”的莫尔斯来说,要去理解这些东西简直是难上加难。没有电磁学知识,他便如饥似渴地学习。遇到一些不懂的问题,他就向物理学家亨利(Joseph henry)请教。他的画室也成了电学试验室。画架、画笔、画布被堆在角落,电池、电线以及各种工具成了画室的“主角”。很快,莫尔斯就掌握了电磁学基本知识。

莫尔斯知道,早就有人想要通过电来传递信息了。在十八世纪的早期构想中,人们设想在二十六根导线的一段施加静电,另一段放置纸条,纸条被静电吸起就可以传递二十六个英文字母的信号。然而这种构型过于复杂,且难以解决电源问题,并没有投入使用。莫尔斯希望设计出通过一根导线来传递不同信号的电报机,这样就可以更加方便的架设电报。

一根导线如何传递信号?他的助手阿尔弗莱德·维尔(Alfred Vail)提出了一套天才般的方案,用电流的有无和时间长短来设计信号系统。他把一个单位的电流称为点,把三个单位的电流称为划,通过点与划的不同组合来对应字母和数字;再设计一套规则:每个字母中点划的间隔为一个单位、每两个字母的间隔为三个单位、每两个单词的时间间隔为七个单位。通过这一套简单的对应规则,就能实现一根导线准确传递不同信息的需求。有了这个信号系统的设计,在1837年,莫尔斯通过电源、导线、继电器和线圈等元件,设计了他的电报机。

在随后几年里,莫尔斯不断改进他的电报机,1844年,在美国国会的支持下,第一条跨城市电报线在华盛顿和巴尔的摩间架设。5月24日,他发出了第一条电报:

What hath God wrought!(上帝创造了如此的奇迹!)

莫尔斯发明电报,标志着通讯技术发生了革命性的改变。1850年,第一条跨海电缆在英吉利海峡建成,人们从此就可以瞬间与海洋对岸的亲朋通讯了。1857年,第一条跨洋电缆连接起美洲大陆和欧洲大陆。1895年,第一个无线电电报机被发明出来,从此,世界再无孤岛,千里不过瞬间。人们真真正正的感受到了科学对生活的巨大改变。

意大利物理学家马可尼 实用无线电报系统

电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

意大利物理学家马可尼是实用无线电报系统的发明人。他将电磁学原理应用于信息空间传输,从而开创了不用导线就能对无数接收机同时进行电波通讯的先河,奠定了几乎所有现代远距离无线电通讯的基础。在博洛尼亚大学学习期间,他用电磁波进行约2公里距离的无线电通讯实验,并获得成功。1909年他与布劳恩一同获得诺贝尔物理学奖。1937年逝世。

在马可尼发明无线电报之前,前人的奠基为他的成功做出了很大的贡献。1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这之前两年,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。这是一项重大的突破。

1831法拉第发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应。法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。是法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学,通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”,为当代物理学中的许多进展开拓了道路,其中包括麦克斯韦方程。法拉第还发现如果有偏振光通过磁场,其偏振作用就会发生变化。这一发现具有特殊意义,首次表明了光与磁之间存在某种关系。法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。

电报的发明者 电报之父萨缪尔尔斯

马可尼从小就是一个很有独立见解和独创精神的人,当他还是少年时就制作了许多种神奇的装置,显示出超人的才华。马可尼的母亲是个爱尔兰人,父亲是富有的意大利商人,小时候他常常随母亲坐船飘洋过海去英国甚至是北美探亲访友。旅途中,当船只航行在一望无际的大海上时,常常遇到一些意想不到的麻烦,可是又无法和陆地及其他正在航行的船只取得联系,这使马可尼常常思考如何才能在危机时刻联系到其他的船只。

1894年,20岁的马可尼由于一次偶然的机会在一本电磁杂志上读到一篇介绍赫兹研究电磁波的文章。这篇文章唤醒了马可尼少年时代的思考。他从父亲那里得到一部分财政支持,于是开始在意大利的庄园里进行无线电报的实验。马可尼依靠自己在发明方面的天份和勤奋的工作,经过一次次电磁波的发送和接收实验,没过多久,居然就能在140公尺的距离间进行通信了。这一成功大大增强了马可尼的信心。

1896年马可尼携带着自己的装置到了英国,在那里他被介绍给邮政总局的总工程师威廉•普利斯。在同年马可尼取得了无线电报系统世界上第一个专利。他在伦敦、萨里斯堡平原以及跨越布里斯托尔湾成功地演示了他的通信装置,1897年7月成立了"无线电报及电信有限公司"。同年又在斯佩西亚向意大利政府演示了12英里的无线电信号发送。1899年他建立起了跨越英吉利海峡的法国和英国之间的无线电通信,同时在多地建立了永久性的无线电台。

1900年马可尼为其“调谐式无线电报”取得了著名的第7777号专利。1901年12月的具有历史意义的一天,他决定用他的发报系统证明无线电波不受地球表面弯曲的影响,第一次使无线电波越过了康沃尔郡的波特休和纽芬兰省的圣约翰斯之间的大西洋,距离为2100英里。