电报的发明

2009-06-24 09:21白秀娟
物理教学探讨·初中学生版 2009年4期
关键词:电学火花电线

白秀娟

几千年来,通讯技术曾经长期停滞不前。即使是外敌入侵、边城告急,除却狼烟报警之外,最快的办法也不过是驿站快马传送文书。17世纪中期,英国海军推行了旗语。18世纪末,法国政府建立了信号机体系,这才在一定程度上解决了海陆快速传送消息的困难。

通讯技术关键性的变革发生在19世纪中期。

1832年秋天,在大西洋中航行的一艘邮船上,美国医生杰克逊给旅客们讲电磁铁原理。旅客中41岁的美国画家莫尔斯被深深地吸引住了,并牢记了这些。他联想到自己所看到的法国信号机体系,每次只能凭视力所及传讯数英里而已。如果用电流传输电磁讯号,不是可以在瞬息之间把消息传送数千英里之遥吗?从那以后,他毅然改行投身于电学研究领域。从此,莫尔斯的生活发生了根本的转变。

莫尔斯于1791年出生在美国的一个牧师家庭。他青年时研究绘画和雕刻,担任过若干艺术团体的负责人职务。他抛却了铺着荣誉地毯的艺术之路,转向尚处于幼年时代的电学,冒着失败的风险,在崎岖不平的科技之峰上努力攀登。在试制电报机的过程中,莫尔斯的生活极为困苦,有时甚至挨饿。他节衣缩食,以购置实验用具。1836年,他不得不重操艺术家的旧业,以解决生计问题,但始终没有中断研究工作。经过坚持不懈的努力和友人的帮助,莫尔斯终于获得了成功。

莫尔斯从电线中流动的电流在电线突然截止时会迸出火花这一事实得到启发,“异想天开”地想:如果将电流截止片刻发出的火花作为一种信号,电流接通而没有火花作为另一种信号,电流接通时间加长又作为一种信号,这三种信号组合起来,就可以代表全部的字母和数字,文字就可以通过电流在电线中传到远处了。

经过几年的琢磨,1837年,莫尔斯设计出了著名且简单的电码,称为莫尔斯电码,它是利用“点”、“划”和“间隔”(实际上就是时间长短不一的电脉冲信号)的不同组合来表示字母、数字、标点和符号。

1844年5月24日,在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅里,一批科学家和政府官员聚精会神地注视着莫尔斯。莫尔斯亲手操纵着电报机,随着一连串的“点”、“划”信号的发出,远在64公里外的巴尔的摩城收到由“嘀”、“嗒”声组成的世界上第一份电报。

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