登陆注册
5958200000027

第27章 电报和电话的发明

19世纪上半叶,由于电学研究的开展和电磁方面的新发现,社会上激起了广泛的热情,急切希望把这些科学成果应用于生活和生产中。其中电报和电话的发明和改进,尤其具有突出而深远的影响。

首先发明了电磁式有线电报。早在18世纪初,当格雷发现电传导性后,人们就开始探索如何用电进行通信,许多方案被提了出来,有的还试着实践一番。例如:1774年瑞士有一位工程师叫勒萨奇,利用摩擦起电,实现了最早的有线电通信。1787年西班牙的贝坦考特用莱顿瓶实现了电报传递。1809年法国人赛梅林发明电化学电报机,通过电解的气泡来反映传递的信号。然而,由于传递速度太慢,信号不够准确,这些努力都没有取得成功。

19世纪二三十年代发现了电磁感应,做成了电磁铁,当时的条件就不同了。许多人在不同的地方,不约而同地提出了用电磁效应传递电报的各种方法,纷纷宣布发明了有线电报。

有趣的是,物理学家和工程师提出的许多方案大多因不满足实际需要而被淘汰,真正经得起考验的却是一位不懂电学的画家莫尔斯(S.Morse)所发明的电磁式电报机。莫尔斯电报机并没有什么深奥的原理,可贵的是这位发明者的探索精神和执著追求。

在他之前,著名物理学家安培(A.M.Ampere)曾建议用磁针的偏转指示信号。26根导线对应26个字母,磁针放在接收一端的字母旁边,信号电流通过导线,磁针就偏向一定的方向,指示出电报中相应的字母。1832年,俄国人希林根据这一建议,发明了一台用6个磁针的偏转来表示字母的磁针式电报机,并用6根导线把收、发两端联接起来,在两座大楼间成功地进行了信号传递。

1833年,又有两位物理学家高斯(J.K.F.Gauss)和韦伯(W.Weber)合作,做成磁强计电报机。

他们只用了两根导线和一个磁针就实现了信号的传递,可以远距离地传递电报。但也只能在实验中作表演用,仍无实用价值。

真正具有实用价值的是美国人莫尔斯1837年发明的电磁式电报机。莫尔斯青年时代到欧洲学绘画,1832年在返回美国的轮船上,偶然在聊天中听到同船旅客杰克逊谈起电磁铁的神奇功能,他非常感兴趣。当他得知电流可经导线以极快的速度传导,立即想到能否用电流传递信息。尽管自己的电学和机械方面的知识很贫乏,仍决心投身于试制工作。他虚心向化学家盖尔和电学家亨利请教,坚持不懈,亲自动手做各种试验。1837年终于做成了第一台实用的电磁式电报机。开始,他用三种符号代表数字或字母:产生电火花、不产生电火花和电火花间隔的长短这三种情况代表三种符号。这三种符号的适当组合就代表数字或字母。

后来他又发明了一套用点和线代表字母和数字的符号,这就是一直使用至今的莫尔斯电码。

1840年,莫尔斯的电报机取得专利。后来又几经周折,取得美国国会的资助,在华盛顿和巴尔摩之间架设了一条相距64千米的试验性电报线路。1844年5月24日终于成功地拍发了第一份长途电报。莫尔斯从外行变成了内行,成为一名电报专家了。

电话的发明要晚一些。但是它的萌芽却比电报还早。据文献记载,1684年,英国物理学家胡克曾在英国皇家学会作了一次关于通讯的演讲。他提出经远距离传输话音的建议。他说,他曾用一根拉紧的导线传送话音,相距200米可以听到耳语声。把距离加大10倍,可能还会听到。

1837年,美国医生佩济发现一种现象:当铁的磁性迅速改变时,会发出一种悦耳的声音。经过反复试验,发现声音的响度随磁性变化的频率变化。这一新现象引起了大家的注意,很多人重复他的实验。

1844年发明电报,许多人希望运用电报的原理来传递话音。有人建议,用一只活动磁盘,当人靠近磁盘说话,同时让磁盘连续地接通和切断电源时,就可以使一定距离之外的另一只磁盘产生完全相同的振动。大约在1860年,德国的赖斯第一次用电发送了一段音乐。他把自己的装置称为“telephone”(电话)。赖斯的发送器中装有用薄羊膜做成的膜片,安有铂接点,接点上安一只铂针起调节作用。接收器中有一只电磁铁,是用一根编织用的钢针绕上导线做成,装在一块发音板上,发送器和接收器都跟电源串联。当接通发送器的接点时,膜片振动,产生间隙电流。电流传到接收器,磁针长度发生变化,发音板振动发出声音。

1875年,有两个美国人同时在研究电话传输的方法。一个叫格雷,他的方法跟赖斯差不多,不同的是在薄膜上加一根小铁杆,铁杆的另一端浸入电解液中,充当电解液的电极。当声音激励膜片时,小铁杆振动,电极在电解液中的深度忽大忽小地变化,电流也跟着变化。电解液的办法固然巧妙,使用起来却很麻烦,因此需要改进。正当格雷提出改进计划时,另一位美国人捷足先登,做出了比较理想的送话器。他就是著名的发明家贝尔(A.G.Bell)。贝尔是声学专家,祖传三代都献身于聋哑人的教育事业。1874年,他想到用电磁感应的方法把声音变成电信号,可是接收到的电流可能太弱,没有成功的把握。

1875年6月2日下午,贝尔和他的助手沃森正在从事电报机的研究,一个偶然的事件使他们发现了解决问题的关键。当时他们两人分在两间屋子里联合做实验。沃森看管的电报机上的一个弹簧突然被磁铁吸上了。沃森把吸住的弹簧拉开。这时正在另一间房子里的贝尔发现那里的电报机发出连续的颤声,原来这台电报机的弹簧也开始了颤动。细心的贝尔立即抓住了这个偶然事件,他想,如果对着铁片讲话,声音就会引起铁片振动。如果在铁片后面放有绕着导线的磁铁,铁片振动时,就会在导线中产生忽大忽小的感应电流。这个感应电流顺着电路传送到对方,使另一个块磁铁做同样的振动。这样,声音就可以从一方传到另一方了。贝尔把这个想法告诉沃森,两人立即开始行动起来,经过一段时间的安装和试验,终于研究出了一种新型的能传话的设备,这就是电话机。

同类推荐
  • 奇异有趣的动物世界(新编科技大博览·B卷)

    奇异有趣的动物世界(新编科技大博览·B卷)

    由于全书内容涵量巨大,我们将其拆为A、B两卷。A卷包括:形形色色的现代武器、精彩绚丽的宇宙时空、日新月异的信息科学、握手太空的航天科技、穿越时空的现代交通、蓬勃发展的现代农业、日益重要的环境科学、抗衡衰亡的现代医学、解读自身的人体科学、走向未来的现代工业,共十卷。B卷包括:玄奥神秘的数学王国、透析万物的物理时空、奇异有趣的动物世界、广袤绮丽的地理、生机百态的植物世界、扑朔迷离的化学宫殿、蔚蓝旖旎的海洋、探索神秘的科学未知,共八卷。
  • 科学创造精彩

    科学创造精彩

    《青少年科学知识精粹文库》全方位地展示科学创新发展的方方面面以及科学家的完整形象,尽量避免像教科书那样平铺直叙地展现科学技术的“一般知识”。
  • 奇妙的发明(科学知识大课堂)

    奇妙的发明(科学知识大课堂)

    为了普及科学知识,探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神,培养青少年科学、爱科学的浓厚兴趣,并密切结合青少年朋友日常的生活与学习特点,我们组织编写了这套《科学知识大课堂》。作为一套普及科学知识的通俗读物,本书有别于专业的学术论著,侧重于知识性、趣味性、实用性,注重对青少年科技素质的培育、科学兴趣的培养、科学精神的塑造与科学方法的启迪,不求面面俱到,但求言之有物,物有所指,指有所发。
  • 关爱生命的探索(科普知识大博览)

    关爱生命的探索(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 海洋馆漫游:航海家档案馆

    海洋馆漫游:航海家档案馆

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
热门推荐
  • 浴火传奇的人生

    浴火传奇的人生

    传奇也好,传说也罢,只要你相信,那总归是存在的!自那心爱之人香消玉殒,自那至黑之火赋予气运,自那位面不断交融,这究竟是巧合?还是命运的抉择?越加强大的敌人,不断涌现的谜团,神秘的第四面墙背后,又隐藏着什么?是现实的虚幻,还是虚幻的现实?幽冥狱火,七彩焚天地,至黑燃万物!且看九翔如何在真实与虚幻之中,谱写出属于自己的《狱火传说》!
  • 旧梦·石子船·龙朱

    旧梦·石子船·龙朱

    该卷本收录《旧梦》《石子船》《沈从文子集》《龙朱》,原子集发表于1930年12月至1931年8月。从小说中,可以看到时代变迁和作家对时代、人事的思考,作者创作风格的流变以及富有人文情怀的描写。该卷本所收录的小说,多为短篇,描写非常细致,人物形象很突出,是这个时期的创作特点所在。
  • 大修行世界

    大修行世界

    浩瀚修炼界,百家争鸣,万法绽放!秘境、念气、仙法……等等等等等!这是一个别致的修炼世界!在这个别致的修炼世界中,偶尔会诞生一种脱离于修炼体系之外的人。这种人被称之为——境界的……左少辉就属于这种脱离于修炼体系的人!
  • 锦瑟沫年

    锦瑟沫年

    他是万人喜欢的高冷学长、校草,家族势力不可小觑,她是一个漂亮的女孩,家族里最小的,一次在医院里的偶遇,让她对他一见钟情,他们做了朋友,她在默默中暗恋了他三年……他却浑然不知,他却在他的毕业典礼上向她表白,她又是否同意?家族、爱人…二选一?她会如何选呢?敬请观看《锦瑟沫年》
  • 天使面孔恶魔心

    天使面孔恶魔心

    感情真的很脆弱,一旦失去,很难挽回。如果每个人都能够预知未来,还会错过嘛?
  • 纪事杂录外编

    纪事杂录外编

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 邪帝宠妻:天才二小姐

    邪帝宠妻:天才二小姐

    她是腹黑狠辣的鬼医传人,自爆后穿越成了云起大陆凤影国的第一废材!当强魂入体亮瞎了众人的钛合金狗眼!他是让人闻风丧胆的鬼王,世人认为他没有七情六欲!可在她面前装萌、装瞎吃她豆腐,直到某女被吃干净,才明白他是一只披着羊皮的狼………………
  • 名门私宠契约别太猛

    名门私宠契约别太猛

    一场家庭变故,她签约成了他的太太,夜夜被他压在身下吃干抹净。某天,她终于受不了了:“恶魔,放开我。”他勾起嘴角,邪魅都说:“想的美,我们还要在一起造很多小孩呢,你别想逃……”
  • 跆拳道太子妃

    跆拳道太子妃

    她相信,她绝对是得罪了头顶那位上帝老大啥事了!好好的现代社会,一个汽车爆炸就将她丢到了这个视女人为衣物的古代时空。得,既来之则安之,姑娘她就当是来次免费的时空之旅吧。绝色不是错,可这丫环身倾城貌就是她的劫,这不,人家正牌小姐要选夫君,硬是将她锁在了院子里,可惜的是,她是穿越了的言诺诺,不是原来任人欺的小怜儿。她爬,她爬,她爬爬爬,刚爬出院墙就摔在一群黑衣刺客间,而刺客的目标就是那个与夜一模一样的太子,是相似?是本尊?不理,救了再说,佛说,宁可救错不可放过。“妈的!敢动我家夜,当言诺诺死的啊!”她这霸道一吼,宛若魔咒般地让四个男人从此魂牵梦潆。四个男人,占尽了这个时空的优质男基因,太子王爷堡主盟主一网打尽。当那致命的一剑穿透心胸,她如落花般飘落,依恋、执着、爱恨,全都如泡沫一般散去……她为谁来?谁又注定了为她而去?
  • 噬血星空

    噬血星空

    训灵师,习灵者,练丹人,其中每一个修炼至巅峰则可逆天命,动乾坤,斗天地,化神魔