電報發明的故事
電報是通訊業務的一種,在19世紀初發明,是最早使用電進行通訊的方法。那麼你知道嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
19世紀30年代,由於鐵路迅速發展,迫切需要一種不受天氣影響、沒有時 間限制又比火車跑得快的通訊工具。此時,發明電報的基本技術條件***電池、銅線、電磁感應器***也已具備。
1837年,英國 庫克和惠斯通設計製造了第一個有線電報,且不斷加以改進,發報速度不斷提高。這種電報很快在鐵路通訊中獲得了應用。他們的電報系統的特點是電文直接指向字母。
與此同時,美國人莫爾斯也對電報著了迷。他是一位畫家,憑藉了他豐富的想象力,不屈不撓的奮鬥精神,實現了許多人夢寐以求的目標。在他4l歲那年,他從法國學畫後返回美國的輪船上,醫生傑克遜將他引入了電磁學這個神奇世界。
在船上,傑克遜向他展示了“電磁鐵”,一通電能吸起鐵的器件,一斷電鐵器就掉下來。還說“不管電線有多長,電流都可以神速通過”。這個小玩意兒使莫爾斯產生了遐想:既然電流可以瞬息通過導線,那能不能用電流來傳遞資訊呢?為此,他在自己的畫本上寫下了“電報”字樣,立志要完成用電來傳遞資訊的發明。
回美國後,他全身心地投入到研製電報的工作中去。他拜著名的電磁學家亨利為師,從頭開始學習電磁學知識。他買來了各種各樣的實驗儀器和電工工具,把畫室改為實驗室,夜以繼日地埋頭苦幹。
他設計了一個又一個方案,繪製了一幅又一幅草圖,進行了一次又一次試驗,但得到的是一次又一次失敗。在深深的失望之中好幾次他想重操舊業。然而,每當他拿起畫筆看到畫本上自己寫“電報”字樣時,又為當初立下的誓言所激勵,從失望中抬起頭來。
他冷靜地分析了失敗的原因,認真檢查了設計思路,發現必須尋找新的方法來發送訊號。1836年,莫爾斯終於找到了新方法。他在筆記本上記下了新的設計方案:“電流只要停止片刻,就會現出火花。有火花出現可以看成是一種符號,沒有火花出現是另一種符號,沒有火花的時間長度又是一種符號。
這三種符號組合起來可代表字母和數字,就可以通過導線來傳遞文字了。”我們如今看起來是多麼簡單的事啊!但莫爾斯是世界上第一個想到用點、劃和空白的組合來表示字母是多麼不容易啊!這種用編碼來傳遞資訊的構想是多麼偉大,多麼奇特!這樣,只要發出兩種電符號就可以傳遞資訊,大大簡化了設計和 裝置。莫爾斯的奇特構想,即著名的“莫爾斯電碼”,是電信史上最早的編碼,是電報發明史上的重大突破。
莫爾斯在取得突破以後,馬上就投入到緊張的工作中去,把設想變為實用的裝置,並且不斷地加以改進。1844年5月24日,是世界電信史上光輝的一頁。莫爾斯在美國國會大廳裡,親自按動電報機按鍵。隨著一連串嘀嘀嗒嗒聲響起,電文通過電線很快傳到了數十公里外的巴爾的摩。他的助手準確無誤地把電文譯了出來。莫爾斯電報的成功轟動了美國、英國和世界其他各國,他的電報很快風靡全球。
19世紀後半葉,莫爾斯電報已經獲得了廣泛的應用。
拓展:無線電報
1909年諾貝爾物理學獎授予英國倫敦馬可尼無線電報公司的義大利物理學家馬可尼***Guglielmo Marconi, 1874—1937***和德國阿爾薩斯州斯特拉斯堡大學的布勞恩***Karl Braun,1850—1918***,以承認他們在發展無線電報上所作的貢獻。
電報是人類社會發展到資本主義,迫切要求能進行遠距離快速通訊的產物。在19世紀上半葉就有許多科學家從事這方面的發明創造。
莫爾斯在1837年成功地發明了電碼,很快就建立了長距離的通訊網和橫跨大西洋的電纜。但是架電線、鋪電纜都是很費事的事情。如果能不經電線電纜而直接傳遞資訊,豈不是更為方便?於是無線電報就應運而生。應該說,在赫茲發現和證實電磁波的時代就已經有可能發明無線電報了。但是,一件新生事物的出現總不是一帆風順的。
在馬可尼和布勞恩之前,已經有多起利用電磁波傳遞資訊的嘗試:例如:法國的布朗利***E.Blanly***、英國的洛奇***O.Lodge***、紐西蘭的盧瑟福***E.Rutherford***、美國的特斯拉***M.Tesla***都對無線電通訊作過有益的嘗試。俄國的波波夫還公開表演過他的無線電收發報機,但沒有得到應有的支援。而馬可尼比較幸運,他的發明及時地得到了英國官方的支援。
1895年他在自家的花園裡成功地進行了無線電波傳遞實驗,次年即獲得了專利。1898年在英吉利海峽兩岸進行無線電報跨海試驗成功,通訊距離為45 km; 1899年又建立了106 km距離的通訊聯絡。橫跨大西洋的無線電報試驗則冒了很大風險。當時許多人認為無線電波應該和光一樣是直線傳播的,而大西洋跨越2000海里①***3700km***,這樣彎曲的地球表面無論如何也不可能直接傳遞無線電波。
可是馬可尼獨具慧眼,他從遠距離無線電波的成功實踐和發射臺一端接地的事實出發,堅信有可能使定向電波沿地球表面傳播。1900年10月在英國建立了一座強大的發射臺,採用10kW的音響火花式電報發射機,1901年12月,馬可尼在加拿大用風箏牽引天線,成功地接收到了大西洋彼岸的無線電報。
試驗成功的訊息轟動全球。從1903年開始,從美國向英國《泰晤士報》用無線電傳遞新聞,當天見報。到了1909年無線電報已經在通訊事業上大顯身手。
在這以後許多國家的軍事要塞、海港船艦大都裝備有無線電裝置,無線電報成了全球性的事業,因此,馬可尼和布勞恩獲得了諾貝爾物理學獎。下面簡單介紹他們兩人的生平。
馬可尼1874年4月25日出生在義大利的波倫那***Bologna***。他是次子,父親是一位義大利鄉紳,名叫朱賽普.馬可尼,母親叫安妮.吉姆遜,是愛爾蘭克斯福德郡達芬城人,其父叫安德魯.吉姆遜。馬可尼先後在波倫那、佛羅倫薩***Florence***和裡窩那***Leghorn***接受私人教育。
在少年時期,他就對物理和電學有著很濃厚的興趣,讀過麥克斯韋、赫茲、裡希***Righi***、洛奇等人的著作。1895年馬可尼在他父親的蓬切西奧***Pontecchio***莊園開始了他的實驗室實驗。
在這裡他成功地把無線電訊號傳送到了1.5英里***2.4km***的距離,他成了世界上第一臺實用的無線電報系統的發明者。
布勞恩1850年6月6日出生於德國的富爾達***Fulda***。他在此地接受了地方普通中學的教育。他曾在馬爾堡大學、柏林大學學習過,1872年畢業,他的畢業論文是關於彈性弦的振動。後來他在維爾茨堡大學擔任過昆開***Quincke***教授的助手,1874年受聘到萊比錫的聖托馬斯中學任教。
兩年後他受聘為馬爾堡大學的理論物理學編外教授,1880年又被聘請到斯特拉斯堡大學擔任同樣的職務。1883年布勞恩成了卡爾斯魯厄***Karlsruhe***工業大學的物理學教授,並於1885年受聘到杜賓根大學任教。
他到這裡的任務之一是建立一所新的物理研究所。他沒有接受萊比錫大學的邀請去繼承魏德曼的職務,而是在10年後於1895年又返回斯特拉斯堡擔任物理研究所主任。
1898年他開始從事無線電報的研究,試圖以高頻電流將莫爾斯訊號經過水的傳播發送。後來他又把閉合振盪電路應用於無線電電報,而且是第一個使電波沿確定方向發射的試驗者之一。1902年他成功地用定向天線系統接收到了定向發射的訊號。
第一次世界大戰爆發以後,布勞恩曾被派往紐約,作為一名見證人去參加一項專利索賠的訴訟。由於他離開了自己的實驗室以及身體有病,沒有可能繼續進行科學研究工作。布勞恩的晚年是在美國安靜地度過的,他在1918年4月20日逝世於美國。