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为什么说画家发明了电报?

科普小知识2022-07-17 08:44:54
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1832年10月的一天,“莎莉”号邮船驶出英吉利海峡,进入浩瀚的大西洋,缓缓驶向美国。船上有一位名叫杰克逊的年轻医生,他正兴致勃勃地告诉乘客们一个有趣的小实验:只要一根普通的铁棒上缠绕了一根电线,然后电线通电,铁棒就会突然变成一个能够吸引钉子和铁屑的磁铁。他还说,不管电线有多长,电流都可以瞬间通过。当然,这个实验在今天并不奇怪。它在中学物理教科书中有描述。然而,在19世纪30年代,电磁铁的原理还不为人所知。杰克逊的演讲让他周围的观众大开眼界,他们报以热烈的掌声。

演讲者不是故意的,听众是故意的,杰克逊自己也不知道他的船上表演改变了其他乘客。这个旅行者是莫尔斯,当时一个不太出名的美国画家。

莫尔斯被杰克逊奇妙的进化深深打动了。他熬了一夜,一个问题萦绕在他的脑海:既然电可以在瞬间传输到数千英里之外,为什么电不能用来传输信息?那时,他已经40多岁了,但是一夜之间,他果断地做出了一个惊人的决定:他丢掉了画笔,放弃了他为之奋斗了将近半辈子的事业,转而开始研究用电来传输信息。他还计划将通过电传输信息的方法称为“电报”第二天,当他告诉杰克逊这个决定时,杰克逊震惊了:“你甚至不了解电学的基本知识,所以你想发明电报。这不是很棒吗?”

没有任何困难能改变莫尔斯的决心。他卖掉了所有的财产,购买了各种电气材料和工具,并热切地学习电气知识。三年后,这个实验几乎耗尽了莫尔斯所有的积蓄,但电报仍然没有制作出来。问题的关键在于如何用电来表达不同的信息。有人曾经用多根电线连接两个要交流的地方。他们中的一些人被激励,而其他人没有被激励去代表一个字母。通电导线的不同组合代表不同的字母。然而,这种方法不实用,因为有太多的连接。有些人用磁针不同的偏转角度来代表不同的字母,但这种设备很复杂,容易出错。

有简单、实用、有效的方法吗?莫尔斯总结了他反复遭受挫折的教训。他认为他不能总是在别人身后重复那些失败的实验。他必须找到一种新的方式,变得独特。

似乎只有两种情况下电流通过或不通过电线。在当时的技术条件下,用这两种情况代表26个英文字母是不可行的。通电时间的长度是否也可以作为代表字母的特征?经过长时间的摸索,莫尔斯想出了一个全新的方法:没有电流就意味着一个符号,电流通的时间短了就意味着另一个符号,电流通的时间长了就意味着另一个符号。这样,所有26个英文字母都可以用三个符号的不同组合来表示。这三个符号分别用空白、点和水平线写在纸上。每个英文字母和每个阿拉伯数字可以用点、水平线和空白的不同组合来表示。结果,世界上最早的电码诞生了,后来被称为“莫尔斯电码”。

有了成功的代码,就必须付诸实践。莫尔斯继续日夜在简陋的实验室里组装、焊接和调试。只有几块干面包和冷牛奶来充饥,日复一日,他也记不清有多少天没有走出实验室了。终于,一个玩具似的电报诞生了。这种电报是利用电磁原理制成的。当莫尔斯用颤抖的手指按下发射器上的键时,电线另一端的接收器发出令人兴奋的“哔,哔,哔,哔”声。这个不同的哔哔声是莫尔斯电码。他还设法将笔连接到接收端的电磁铁上。随着电流的变化,笔尖在纸上画出了空白点和水平线。莫尔斯电码被成功地记录在纸上。电报通信实验终于成功了。

莫尔斯获得了电报发明的专利,但是当他把新发明公之于众时,有些人并不理解。他们忽视事实,认为通过电线传递信息是不可能的。那时,用长途汽车寄信仍然很流行。于是,莫尔斯开始赢得*的支持,并开始实施修建一条长途电报线的计划。他把自己发明的电报机装在一个旧手提箱里,四处跑,不停地示威和游说,却发现它引起了美国国会保守派的强烈反对。一年多以后,当莫尔斯处于贫困和绝望的边缘时,美国参议院通过了一项建设电报线的拨款提案——*决定修建一条连接华盛顿和巴尔的摩的电报线。大约两年后,1844年5月24日,人类交流史上一个激动人心的时刻到来了。莫尔斯自信地用手按下了电报机前面的键。随着“哔”的一声,人类历史上的第一封电报——“上帝创造了多么奇迹”立即被送到了几十公里外的巴尔的摩。这时,人类电报和通信时代的帷幕被掀开了。为了这一刻,莫尔斯奋斗了12年。

莫尔斯的电报由于其简单的结构和高效性,很快就传播到了世界上所有的国家。海底电报电缆于1850年在英吉利海峡成功铺设。1855年,海底电缆穿越了地中海和黑海。1858年,横跨大西洋的海底电缆也成功铺设。电报通信的实现缩短了欧美之间的距离,从而促进了世界工业的发展。电报成为19世纪中期最大的新闻之一,也是人类交流史上的一个重要里程碑。