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電報的發(fā)明

2009-06-24 09:21白秀娟
物理教學探討·初中學生版 2009年4期
關鍵詞:電學火花電線

白秀娟

幾千年來,通訊技術(shù)曾經(jīng)長期停滯不前。即使是外敵入侵、邊城告急,除卻狼煙報警之外,最快的辦法也不過是驛站快馬傳送文書。17世紀中期,英國海軍推行了旗語。18世紀末,法國政府建立了信號機體系,這才在一定程度上解決了海陸快速傳送消息的困難。

通訊技術(shù)關鍵性的變革發(fā)生在19世紀中期。

1832年秋天,在大西洋中航行的一艘郵船上,美國醫(yī)生杰克遜給旅客們講電磁鐵原理。旅客中41歲的美國畫家莫爾斯被深深地吸引住了,并牢記了這些。他聯(lián)想到自己所看到的法國信號機體系,每次只能憑視力所及傳訊數(shù)英里而已。如果用電流傳輸電磁訊號,不是可以在瞬息之間把消息傳送數(shù)千英里之遙嗎?從那以后,他毅然改行投身于電學研究領域。從此,莫爾斯的生活發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。

莫爾斯于1791年出生在美國的一個牧師家庭。他青年時研究繪畫和雕刻,擔任過若干藝術(shù)團體的負責人職務。他拋卻了鋪著榮譽地毯的藝術(shù)之路,轉(zhuǎn)向尚處于幼年時代的電學,冒著失敗的風險,在崎嶇不平的科技之峰上努力攀登。在試制電報機的過程中,莫爾斯的生活極為困苦,有時甚至挨餓。他節(jié)衣縮食,以購置實驗用具。1836年,他不得不重操藝術(shù)家的舊業(yè),以解決生計問題,但始終沒有中斷研究工作。經(jīng)過堅持不懈的努力和友人的幫助,莫爾斯終于獲得了成功。

莫爾斯從電線中流動的電流在電線突然截止時會迸出火花這一事實得到啟發(fā),“異想天開”地想:如果將電流截止片刻發(fā)出的火花作為一種信號,電流接通而沒有火花作為另一種信號,電流接通時間加長又作為一種信號,這三種信號組合起來,就可以代表全部的字母和數(shù)字,文字就可以通過電流在電線中傳到遠處了。

經(jīng)過幾年的琢磨,1837年,莫爾斯設計出了著名且簡單的電碼,稱為莫爾斯電碼,它是利用“點”、“劃”和“間隔”(實際上就是時間長短不一的電脈沖信號)的不同組合來表示字母、數(shù)字、標點和符號。

1844年5月24日,在華盛頓國會大廈聯(lián)邦最高法院會議廳里,一批科學家和政府官員聚精會神地注視著莫爾斯。莫爾斯親手操縱著電報機,隨著一連串的“點”、“劃”信號的發(fā)出,遠在64公里外的巴爾的摩城收到由“嘀”、“嗒”聲組成的世界上第一份電報。

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