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电报机
发布时间:2010-04-19 文档来源:中国知识产权网 作者:中国知识产权网
 


  

  

  

  

  

  Google为纪念莫尔斯诞辰218周年,推出了莫尔斯码形式的LOGO ,意为“Google”

  

  现代生活中,我们许多人都发过电报。这种快速通信手段,不论对人们的日常生活,还是对军事活动,都具有重要作用。如果问到电报是谁发明的,恐怕谁都会说是莫尔斯,因为不少书上是这样写的。但电报的发明,实际是许多人共同努力的结果,莫尔斯只是其中的一位杰出的代表。

  制造电报机的最初尝试始于发现电磁场之前。早在 1808 年,在发明电池之后,德国解剖学家佐默林就已提出将 36 个电极置于酸化的水里,每一个电极都用一个字母或数字作标记,附着在能连接到发报台上的一个电池的电线上。然而这个系统过于复杂,难以实用。

  世界上第一台电报机是由库克和惠特斯通两位教授研制成功的。他们于1837 年获得专利的电报机,其设计是使用五根磁针,分别指向一些不同的字母。1838 年,在伦敦和西德雷顿之间的大西方铁路就安装了一台这样的电报机。但后来库克和惠特斯通因为电报发明权问题发生了争执,关系破裂,影响了对电报机的进一步改进。

  而此时美国的莫尔斯却正在倾其全力于电报的研制。莫尔斯 1806 年进入耶鲁大学学习,他在该校学习的一点儿最初步的电学知识是他发明电报的全部知识基础。但是,他在校不久就基本放弃了本专业而去专心绘画。到毕业时,他已经成为一名专业画家了。他曾两次去欧洲大陆学习和展出,得到了一定好评。

  1832 年 10 月 2 日,41 岁的莫尔斯从欧洲留学回国,在船上用晚餐时,听了一个名叫查尔斯。杰克逊的青年医生,讲解一台被称为电磁铁的新器件的奇妙功能,并看了他作的表演:当电磁铁联结上电池,给铜丝通电,那铁块立即产生一股神奇的力量,把附近的铁钉、铁片一下子吸了过去;等到一断电,那些铁钉、铁片又立即掉了下来,那股神奇的力量便消失了。杰克逊还说:电流的速度是极快的,不论电线有多长,它都可以瞬息通过。莫尔斯当即想到:“如果在电线的一个地方能看到电流的存在,不就可以用来向远方通信了吗?”于是,他下决心使这个想法变成现实。

  莫尔斯的设想是:既然骤然切断电路就会闪现电火花,那么电火花是一种讯号,没有电火花是另一种讯号。这些讯号结合起来,可以代表各种数字和字母,数字和字母又可以按顺序编排。这样,文字就可以经由电线传送出去,而远处的仪器可以把讯号记录下来。这就是“电报通讯”的最初构想。

  1835 年,莫尔斯当了纽约大学教授,于是住进学校,专门进行他的电报研究。在这里,他得到了化学教授格尔的支持。格尔为他制作了电磁石电池,并一直在各方面给了他很大帮助。到 1835 年末,他完成了第一部电报装置。

  发报机用刻有沟纹的文字板构成文句,使它慢慢移动,电路则断断续续地发出讯号。收报处用电磁石吸引一个摆,摆下装有铅笔,铅笔随摆的摆动在纸上画出波形线条。这个装置并不成功,接收距离也只有几米,稍远一些,讯号就接不到了。

  此后,莫尔斯又结识了在电磁学上有名的普林斯顿大学教授亨利。在这之前,亨利就做过利用电磁石在相隔一英里远的地方使电铃响起来的实验。

  但由于他轻视实验研究,他把这项经验传给了莫尔斯。这对莫尔斯来说真是一个意外的收获。接着,莫尔斯又认识了一个来访问母校的前毕业生贝义尔,他对莫尔斯的发明很感兴趣,并出资在他父亲的铁工厂里研究电报装置。在这里制作出了与今天电报机基本相同的装置。后来,莫尔斯又研究出了一整套用点(。)和划(—)组成的电报符号,后来被称为莫尔斯电码,这种电码至今还在使用。

  1838 年 1 月,莫尔斯同贝义尔合作进行了距离 3 英里的的电报试验,并取得成功。到 1842 年,莫尔斯请求的试验资金被国会通过。于是,莫尔斯用了两年的时间,架设了华盛顿和巴尔的摩之间的电报线。

  1844 年 5 月 24 日,一个伟大的时刻来到了。在华盛顿的国会大厦最高法院会议厅里,莫尔斯坐在电报机前,成功地向远在 40 英里外的巴尔的摩市他的助手发出一系列电报符号。人类从此开始了用电线传送信息的新纪元。(摘自:《金钥匙丛书:世界发明史话》

  【莫尔斯与电报机的故事】

  塞缪尔?莫尔斯(Samuel Finley Breese Morse,1791-1872), 美国一名画家。莫尔斯曾两度赴欧洲留学,在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。1826年至1842年任美国画家协会主席。

  塞缪尔?莫尔斯(Samuel Finley Breese Morse,1791-1872), 美国一名画家。莫尔斯曾两度赴欧洲留学,在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。1826年至1842年任美国画家协会主席。

  1832年10月1日,一艘名叫“萨丽号”的邮船,满载旅客,从法国北部的勒阿弗尔港驶向纽约。“萨丽号”邮船缓缓驶出英吉利海峡,进入浩瀚的大西洋。途中,船受到风暴的袭击,在波峰浪谷中颠簸。许多人晕船,乘坐这艘船的美国著名画家莫尔斯也觉得浑身不舒服。   “毫无办法!”船长说,“这只能听天由命了。我给你讲一件事。那是1498年,发现美洲新大陆的哥伦布组织了一支有6条船、300人的大船队直奔赤道,准备去寻找黄金遍地的乐土。可是,途中由于天气太热,船上的食物全部霉烂了。这对于远航的船员来说,是十分可怕的。哥伦布对这束手无策,只好抱着侥幸的心理,写了一封求援信,塞进密封的椰壳里,然后将它投人大海。他指望海水能把这封信送到西班牙。但是,当哥伦布历经千难万险,返回西班牙时,才知道国内并没有收到那封求援信。连大智大勇的哥伦布对大自然的肆虐都无可奈何,我又能怎么样呢?”

  “的确,在这无边无际的大海之中,一艘船、一个人实在太渺小了。”莫尔斯望着茫茫的大海,心中发出这样的感慨。

  就在这次旅途中,莫尔斯结识了杰克逊。杰克逊是波士顿城的一位医生,也是一位电学博士。此次他是在巴黎出席了电学研讨会之后回国的。闲聊中,杰克逊把话题转到电磁感应现象上。

  “什么叫电磁感应?”莫尔斯好奇地问。

  于是,健谈的杰克逊用通俗的语言介绍了电磁感应现象。说着,杰克逊从旅行袋中取出一块马蹄形的铁块以及电池等。他解释道:“这就叫电磁铁。在没有电的情况下,它没有磁性;通电后,它就有了磁性。”

  “这真是太神奇了!”莫尔斯仿佛看见了一个奇妙无比的新天地。于是,他向杰克逊请教了许多电的基础知识,比如电的传递速度等等。

  莫尔斯完全被电迷住了,连续几个晚上都失眠了。他想:“电的传递速度那么快,能够在一瞬间传到千里之外,加上电磁铁在有电和没电时能作出不同的反应。利用它的这种特性不就可以传递信息了吗?”他想起了船长给他讲过的哥伦布“大海传信”的事。信息传递是多么重要啊!41岁的莫尔斯——一位颇有成就的绘画教授决定放弃他的绘画事业,发明一种用电传信的方法——电报。

  从此,莫尔斯走上了科学发明的崎岖道路。没有电学知识,他便如饥似渴地学习。遇到一些自己不懂的问题,他便向大电学家亨利等请教。他的画室也成了电学试验室。画架、画笔、石膏像等都被堆在角落,电池、电线以及各种工具成了房间的“主角”。

  很快,莫尔斯就掌握了电磁基本知识。他难备正式向“电报”发起冲击!

  莫尔斯从有关资料中得知,在他之前,早就有人设想用电传递信息。早在1753年,当时人类对电的认识还是处在静电感应时代,一位叫摩立孙的电学家,就曾做过这样一个实验:架设26根导线,每根导线代表一个字母。这样,当导线通电时,在导线的另一端,相应的纸条就被吸引,并记下这个字母。当时由于电源问题没有解决,因此摩立孙的实验未能进一步深入。

  3年过去了,莫尔斯不知画过多少张设计草图,做过多少次实验,可每一次都以失败而告终。他的积蓄也全部用完了,生活十分贫困。他想到,在他之前的科学家,往往是为了表达26个字母而设计了极为复杂的设备,而复杂的设备制作起来谈何容易。他意识到,必须把26个字母的信息传递方法加以简化,这样电报机的结构才会简单一些。

  “用什么符号代替26个英文字母呢?”莫尔斯苦苦思索。他画了许多符号:点、横线、曲线、正方形、三角形。最后,他决定用点、横线和空白共同承担起发报机的信息传递任务。他为每一个英文字母和阿拉伯数字设计出代表符号,这些代表符号由不同的点、横线和空白组成。这是电信史上最早的编码。后人称它为“莫尔斯电码”。

  有了电码,莫尔斯马上着手研制电报机。他在极度贫困的状态下,进行研制工作。终于在1837年9月4日,莫尔斯制造出了一台电报机。它的发报装置很简单,是由电键和一组电池组成。按下电键,便有电流通过。按的时间短促表示点信号,按的时间长些表示横线信号。它的收报机装置较复杂,是由一只电磁铁及有关附件组成的。当有电流通过时,电磁铁便产生磁性,这样由电磁铁控制的笔也就在纸上记录下点或横线。这台发报机的有效工作距离为500米。之后,莫尔斯又对这台发报机进行了改进。

  该在实践中检验发报机的性能了。莫尔斯计划在华盛顿与巴尔的摩两个城市之间,架设一条长约64公里的线路。为此,他请求美国国会资助3万美元,作为实验经费。国会经过长时间的激烈辩论,终于在1843年3月,通过了资助莫尔斯实验的议案。

  1844年5月24日,在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅里,进行电报发收试验。年过半百的莫尔斯在预先约定的时间,兴奋地向巴尔的摩发出人类历史上的第一份电报。他的助手很快收到那份只有一句话的电报:“上帝创造了何等的奇迹!”  

  




 

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