莫尔斯发明电报的故事 回想起电为人类服务的进程,最早的要算是电报了。风趣的是,发明电报的人不是物理学家,也不是工程师,而是一位画家,他的名字叫塞缪尔 · 莫尔斯。一个搞美术的,竟成为有线电通讯的开创者,这似乎有些不可想象,让我们理解一下此中的故事吧!

1832 年十月一日,一艘名叫 萨丽 号的邮船,满载游客和邮件,在法国北部的勒阿弗尔港启碇,驶向纽约。

邮船在浩翰的大西洋上破浪进步,船尾上空飞着海鸥。这种例行的远航大多是枯燥无味的。游客们或是聊天、下棋,或是在甲板上远望无边的大海,消磨韶光。一天薄暮,游客们正在餐厅里预备进餐,被一个年轻游客的演说吸引住了。这位青年名叫查尔斯 · 杰克逊,他是美国马萨诸塞州波士顿的大夫,但是对电学研究却有浓重的爱好。其时,电磁感到刚发现不久,人们对所有有关电磁的征象都以为新颖。杰克逊向大家展示了一个名叫电磁铁的新装置。这是一个上面绕着绝缘铜线的马蹄形铁块,当铜线通电的时间,马蹄形铁块就产生了磁性。杰克逊用孩子般的热情滚滚地讲授着。

老师们! 他说, 请记着,我们将近使用一种无穷的气力了。近来有试验表明,绕在铁芯四周的导线越多,磁铁的吸力就越强。并且有人已经证实,电可以或许神速地通过一段导线,不管有多长。科学就要创造出改变我们生活的电的古迹啦!

青年大夫的话不时被打断,餐厅里响起一阵欢呼和热烈的议论。最后,演说家被大家抬了起来。人们都被一种神奇的幻想沉醉了。谁也没有留意到,听众中有一个皮肤黝黑的中年夫君,一声不响地望着讲台,两眼闪耀着异样的光线。斜阳映照在他的脸上,象火在燃烧。他的心也在燃烧。他就是四十一岁的美国画家塞缪尔 · 莫尔斯。
【发明的故事】(65)---莫尔斯发明电报的故事
莫尔斯和他发明的电报机


连续几天,莫尔斯坐卧不安,晚上也高兴得不能入睡。他的心情完全被神奇的电所左右。几天以后,邮船到达目标地。游客们挥手离别,有关电磁铁的议论,不外成为记忆中的一朵浪花罢了。

但是,莫尔斯却好象换了一个人。在船靠近船埠的时间,他突然对船长说: 老师,不久你就可以见到神奇的 电报 啦,请记着,它是在你的 萨丽 号上发明的呀! 他提着画箱走下邮船,步履刚强,模样形状庄重。杰克逊那天薄暮的一席话改变了莫尔斯的一生。今后以后,写生画、肖像画不再是莫尔斯的重要爱好。他离别艺术,投身到科学范畴里去。画家在写生簿上端端正正地写下了 电报 两个字,发愤要完成用电通报信息的巨大任务。

但是,只要掀开电子科学技能史的最初几页,就可以看到,莫尔斯要完成的任务是很艰巨的。一个从来没有研究过电磁学的画家,并且已经过了四十岁,居然转业要攀缘这座人们都没有征服的高峰,这需要何等大的勇气和刻意!

莫尔斯碰到的最大困难,是他对电和磁的知识大概一无所知。但是他一点也不动摇,刻意重新学起。经过半年的受苦学习,莫尔斯开端把握了电磁原理。特殊是美国物理学家亨利一年从前提出的电报原理,对莫尔斯有很大开导。亨使用电磁铁做成电铃,可以把信号传到 1.6 公里远的地方。这实际是 电磁音响式电报机 的最早模型。莫尔斯决定接纳亨利的原理,进行深入的试验。

画家买来种种电工器具和工具,在家里夜以继日地干起来。从前的小画室变成了隧道的试验室,随处都是线圈、磁石和导线。他的写生簿也涂满了各式百般的方案和草图。莫尔斯的全部生活和盼望都凝结在这个小小的试验室里了。夜幕笼罩着都市,只有他试验室里的灯火经常彻夜不熄。冬尽春来,秋去冬至。他画了一张又一张草图,进行了一个又一个试验,但是每次都以失败而告终。

三年已往了,莫尔斯的积贮大概全部花完,电报机还是没有造出来。

失败没有使莫尔斯灰心,他变得岑寂了。用导线通报信息岂非不大概吗?不,经过三年的实践,他越发坚信杰克逊的话是可以或许实现的。那么失败的缘故在那里呢?莫尔斯苦苦思考着。他反省了自己的计划思绪,认真地检察了全部的试验。


几多个不眠之夜已往了,莫尔斯终于找到了问题的症结:踩着别人的足迹是不能走在前面的,必须寻找新路!经过重复思索,一个极新的头脑酝变成熟了。莫尔斯的这个构想,是电报发明史上一项重大的突破。莫尔斯假想用点、划和空缺的组合来表现字母,只要发出两种电标记,就可以或许传送消息。这就大大简化了计划和装置。莫尔斯划定了特定的点、划、空缺组合,表现各个字母和数字,这就是闻名的莫尔斯电码,也是电信史上最早的编码。

【发明的故事】(65)---莫尔斯发明电报的故事
莫尔斯电码


1844 年五月二十四日,人类通讯史上的庄重时候到来了。这一天,华盛顿沉醉在节日般的氛围中。在国会大厦联邦最高法院会议厅里,莫尔斯向应邀前来的几位科学家、!当局人士介绍了试验原理,而盖尔期待在六十四公里外的巴尔的摩。大厅表面观众云集,人们怀着极大的爱好来观看 用导线通报消息 的古迹。几年从前讽刺过莫尔斯的那两个人也赶来了,他们万万没有想到 丑小鸭 飞上了蓝天,变成大家称赞的 白昼鹅

在预定的时间,莫尔斯接通电报机,用连续串的点、划 —— 也就是到今日还在使用的莫尔斯电码,开始发出电文,盖尔成功的吸收到历史上第一份电报: 上帝创造了多么的古迹!

试验成功了,人类通讯史揭开了新的一页。莫尔斯的发明敏捷流行环球。

莫尔斯发明电报机的故事

莫尔斯和他发明的电报机

前文讲过,在“萨利”号邮船上,杰克逊大夫对电流的古迹栩栩如生的描述,使美国画家莫尔斯对“电流全球”产生了浓重的爱好。于是,他毅然决然把他的画室变成电磁学试验室,受苦研讨电磁学的理论。上述电磁学史上的一系列发现和发明,更使莫尔斯心驰向往。但是,他不但是停顿在再学习上,而是边学边干,要闯自己的路,让电流为人类社会作出更大的贡献——让电传报。

莫尔斯跨进电磁学的大门之后,由于重复试验,难关重重,屡遭失败,后来竟耗尽他的家财,使他贫苦交迫,生活在困苦之中。开始他靠友人解囊相助,以后又不得不重操旧业,拿起画笔来维持生活。尽管如此贫苦,他还是要省下些钱购置电磁试验用具,始终没停止试验。别人难以明白,这毕竟是为了什么呢?但对莫尔斯来说,很明白,他就是为了要实现他的梦想,让电流创造古迹——沿导线快速传送信息,让电流成为人类社会中最可爱的“绿衣人”、最抱负的“隐形信使”。

实在,在莫尔斯之前,已有不少人试图用电传播送信息。比方,自1825年斯特詹发明了电磁铁以后,有人就想用电磁铁打铃的措施来传送信息。电铃就是一种最简单的用电来传送信号的装备。上班、下班,上课、下课的信号,就是通过电铃来传送的。

1833年,号称“数学之王”的德国科学家高斯和最早制成电流表的德国科学家韦伯,开始研制成一种电磁式电报机,并在他们两人的试验室之间,架设了电报线。他们只用一根可以左右偏转的磁针来传送信息。两位科学家商定了一种“密电码”。比方磁针向右摆三下,再向左摆一下代表字母a;向右摆一下,再向左摆三下代表字母b……,就这样在他们两人的试验室之间买通了电报。如今看,这样简单的电报机犹如儿童玩具,但在当时,可算是大科学家们了不得的发明了。后来,他们还兴高采烈地在天文台和韦伯的物理试验室之间,架设了第二条较长的电报线路,经过试验取得精良效果。

为了推广使用,两位科学家后来找到德国莱比锡铁路局,提议在铁路上使用电报来快速调理火车。但是铁路局一位官员说:“电线架在空中太丢脸了,必须埋在地下。”由于其时把电线埋在地下很困难,闻名的科学家高斯和韦伯的这一项新发明便“石沉大海”!

别的,俄国科学家希林格,在1835年也曾发明了可供实用的电报机。

人们不禁会问,前文讲到美国最高级画家莫尔斯发明电报机,怎么如今又出现德国的、俄国的电报发明家呢?实在,这在科学技能发展史上是常有的事。当科学技能、社会发展到肯定阶段,条件成熟,年代需要某项发明的时间,一定会在这个国度或那个国度出现该项发明的发明家。问题是看谁的发明更先辈,能走向全球,流行环球。

美国画家莫尔斯发明的电报机与众差别,这首先在于他的研究思绪非常奇异。他曾在条记本里这样写道:“可以蓦地切断电流,使它产生电火花,电火花是一种信号;没有电火花是另一种信号;没有电火花的时间长度又是另一种信号。这三种信号可以联合起来,代表种种数字或字母。数字和字母可按次序编排。这样,文字就可以经电线传送出去,而远处的仪器就可把信息记载下来”。由此,便在他脑海里表现出电报机的雏形。于是,他不停购置电磁仪器,进行研究试验,败尽家业在所不吝。

终于在1835年,也就是在俄国科学家希林格计划成一台实用的电报机的时间,莫尔斯在美国也研制出电报机的最初样品。莫尔斯一马当先,于1838年又发明了用“点”和“划”构成与众差别、独树一帜的“莫尔斯电码”。由于莫尔斯发明的电报方便实用,1844年在美国当局的资助下,建成了第一条从美国都城华盛顿到巴尔的摩城,全长64千米的电报线路(排挤明线)。从1851年起,莫尔斯的电报系统应用在美国的铁路线上。

这里需增补说明的是,莫尔斯发明的电报,投入社会使用的過逞也不是一帆风顺的。

从41岁开始转业研究电报,到50岁得到成功的莫尔斯,当他带着自己的发明来到美国都城华盛顿,向美国国会申请3万元资助,架设一条长达64千米的电报线路时,一开始竟受到冷遇,美国国会拒绝了他的申请,猜疑他是否能研制出最高级的科技产品。当莫尔斯扫兴返回他的故里纽约时,穷得只有1元钱了。

然而,贫无立锥的莫尔斯并未由此而意气消沉。他靠卖画的收入维持生活,并继续研制他的电报机,使它越发先辈。

有一句名言说:科学真理是辉煌光耀的,只要有一个漏洞,就能照亮整个旷野。莫尔斯电报机的先辈性在其时无与伦比,以是1842年美国国会经过辩说,终于通过提案,为莫尔斯提供试验经费。这就促使贫苦的莫尔斯借钱买了件新衣服,再次来到华盛顿。后来不到两年,莫尔斯就研制出了更先辈更实用的电报机,并架好了线路。

1844年5月24日,是莫尔斯最荣耀的日子。莫尔斯坐在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅中,用冲动得抖动的手按动电键发了电报。他的助手在64千米外的巴尔的摩城收到美国的第一份远程电报,报文是:上帝创造了多么的古迹!

这“上帝”在哪儿?实在,这“上帝”此时正坐在美国国会大厦联邦最高法院会议厅中,拍发电报的贫苦的科技工作者、电报的发明人。这时莫尔斯已53岁了。他从41岁对电流发生爱好,到53岁,历经12年历尽艰辛,终于让电流创造出古迹,一眨眼工夫把信息传到千里之外,使人类跨进了电信年代。

到1966年,美国已经拥有2000多个电报局,电报线路的总长度到达了10多万千米。电报的发明和使用,对推动贸易、交通运输业、产业和其他行业的发展起到了巨大的作用。

谁是电报的发明者?

41岁转业、“半路出家”的莫尔斯是第一号“元勋”。但是,谁也不能说谁是电报的唯一发明家。电报的问世和使用是一个年代很多发明家前赴后继、辛劳劳动的共同结果。他们之中有些人连名字也没有留下,但他们的功劳是永存的。

电报的发明,确实给人类社会带来了巨大改革。当代军事上公布战斗下令、航海航空预告风暴到临、经济建设交流环境!、生产生活通报佳音……电报都成了重要的快速通讯本领。美国为表扬莫尔斯的重大功劳,1858年,在纽约市中央公园,制作了一座莫尔斯的塑像,给了他极大的荣誉。这也启示人们,只要象莫尔斯那样,具有坚持不懈、受苦研讨的精力,就可以登上科学技能的任何一座高峰,对于一个国度来说,就可夺取全球科学技能的“制高点”。

莫尔斯电报机的先辈性毕竟体现在哪儿呢?有比较才有辨别。莫尔斯电报与俄国科学家希林格发明的电报机相比,希林格的编码式电报机是用8根导线传送全套俄文字母和10个阿拉伯数码(如1、2、3……),其时这种电报机曾在彼德堡进行试验。试验结果证实比已往有人计划的用26根导线,分别传送26个英文宇母的电报秘密先辈了一大步,但仍需要不少导线。莫尔斯在总结前人的底子上,奇妙计划只用两根导线,靠“接通”或“断开”电路的方法,借助于“点”(接通电路的时间短)、“划”(接通!电路的时间长)和“空缺”(断开电路)的差别组合,来表现种种英文字母、数字和标点标记(简称字符)。

比方,用一点一划(.——)表现英文字母“A”,用五个点(……)表现阿拉伯数字“5”,等等。这就是时至今日仍沿袭的“莫尔斯电码”。至今已沿袭150多年了。

莫尔斯发明电码时,可说是绞尽脑汁、费尽了心思。他对报刊上常用的字做了大量的统计,还亲身到印刷厂向印刷工人讨教,为的是把最简单的电码组合、分派给日常生活中最常用的英文字母,如宇母“e”用“.”表现,“t”用“——”表现,“a”用“.——”表现……而“Z”、“Q”、“J”等不常用的英文字母,就用较庞杂的电码组合表现。为了便于记忆,10个阿拉伯数字的电码,接纳有规律的分列方法像“1”用“.----”,“2”用“..---”表现。各个字符除在“点”与“划”的组合上有严格划定之外,点和划的长短以及隔断的大小也有肯定的时间比例。点与划的时间长度为一比三(即发报时,按电键使成“划”的时间,要相当三个“点”的时间);点与点、点与划、划与划之间的隔断即是一个点的时间;每个字符之间的隔断即是三个“点”的时间;字与字之间的隔断为五个“点”的时间。

如果,发送一个“点”的时间为一毫秒(千分之一秒),发送一个“划”的时间为三毫秒;各字符之间需留出三毫秒的隔断;字与字之间要停顿五毫秒的时间。这些就是莫尔斯电码的规律。

莫尔斯电码的这些规律,是他历经多年受苦研讨,并深入实际調察研究,耗费全部心血的结晶。因此,只有根据这些规律拍发电报,方能把电信号变成书面语言。这里还应说明的是,莫尔斯为了加大电报的传送间隔以及对方收报的敏捷度,他还重复试验,不停革新。比方,增长电磁铁线圈的圈数,进步电报机的性能。特殊是,最初研制成的电报机,是用手控制电池接点的开合,以到达控制电报线路的通和断,后来改用电键来发报。最初,收报时是用铅笔笔尖,在纸条上画出“点”、“划”标记,这就太麻烦了;后来改用墨水滚轮来印录。“滚轮印录”非常奇妙,平常让滚轮浸在墨水缸中“苏息”,一旦对方来了电报(电传播来信息),电流畅过电磁铁,使电磁铁产生磁力,就动员滚轮与移动着的纸条打仗。这样,纸条就留下了墨迹。这就似乎刚由湿地开出的汽车,在路面上留下车轮的印记一样。固然,这种“滚轮印录”要计划得非常细密,要有肯定工艺程度,不然纸条上像蜘蛛爬过一样,“点”“划”不明白,收到这样的电报如“天书”一样平常,使人莫名其妙。可以想象,莫尔斯当初革新电报的专心之苦和工作之难。

“碰到风暴,有什么措施使船不受到影响?”莫尔斯与船长聊了起来。“毫无措施!”船长说,“这只能听其自然了。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,预备去寻找黄金各处的乐园。但是,途中由于气候太热,船上的食品全部霉烂了。这对于远航的海员来说,是非常可怕的。哥伦布对这一筹莫展,只好抱着荣幸的心理,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怎样,我又能怎么样呢?”

“的确,在这无边无涯的大海之中,一艘船、一个人着实太眇小了。”莫尔斯望着茫茫的大海,心中发出这样的感触。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大夫,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返国的。闲聊中,杰克逊把话题转到电磁感到征象上。

“什么叫电磁感到?”莫尔斯好奇地问。于是,健谈的杰克逊用普通的语言介绍了电磁感到征象。说着,杰克逊从观光袋中取出一块马蹄形的铁块以及电池等。他讲明道:“这就叫电磁铁。在没有电的环境下,它没有磁性;通电后,它就有了磁性。”

“这真是太神奇了!”莫尔斯好像看见了一个奥妙无比的新天地。于是,他向杰克逊讨教了很多电的底子知识,好比电的通报速率等等。莫尔斯完全被电迷住了,一连几个晚上都失眠了。他想:“电的通报速率那么快,可以或许在一刹时传到千里之外,加上电磁铁在有电和没电时能作出差别的反响。使用它的这种特性不就可以通报信息了吗?”他想起了船长给他讲过的哥伦布“大海传信”的事。信息通报是何等重要啊!41岁的莫尔斯——一位颇有成绩的绘画传授决定放弃他的绘画事业,发明一种用电传信的方法——电报。

今后,莫尔斯走上了科学发明的坎坷道路。没有电学知识,他便如饥似渴地学习。碰到一些自己不懂的问题,他便向大电学家亨利等讨教。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、电线以及种种工具成了房间的“主角”。

很快,莫尔斯就把握了电磁基本知识。他难备正式向“电报”发起打击!莫尔斯从有关资料中得知,在他之前,早就有人假想用电通报信息。早在1753年,其时人类对电的熟悉还是处在静电感到年代,一位叫摩立孙的电学家,就曾做过这样一个试验: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。其时由于电源问题没有解决,因此摩立孙的试验未能进一步深入。

3年已往了,莫尔斯不知画过几多张计划草图,做过几多次试验,可每一次都以失败而告终。他的积贮也全部用完了,生活非常贫苦。他在给小伙伴的信中写道:“我被生活压得喘不外气了!我的长袜一双双都破烂不堪,帽子也陈旧过期了。”

为了维持生活,莫尔斯于1836年不得不重操旧业,担当纽约大学艺术及计划传授。课余时间,他仍旧继续从事电报发明工作。莫尔斯也开始反思自己失败的缘故,以便确定下一阶段的研制方向。他想到,在他之前的科学家,每每是为了表达26个字母而计划了极为庞杂的装备,而庞杂的装备制作起来谈何轻易。他意识到,必须把26个字母的信息通报方法加以简化,这样电报机的布局才会简单一些。于是,他在科学条记中写道:电流是神速的,假如它可以或许不停顿地走10英里,我就让它走遍全全球。电流只要截至半晌,就会出现火花;没有火花是另一种标记;没有火花的时间长些又是一种标记。这里有3种标记可以组合起来,代表数字和字母。它们可以组成全部字母,文字就可以或许通过导线传送了。其结果,在远处能记载消息的极新工具就能实现了!

“用什么标记取代26个英文字母呢?”莫尔斯苦苦思考。他画了很多标记:点、横线、曲线、正方形、三角形。最后,他决定用点、横线和空缺共同负担起发报机的信息通报使命。他为每一个英文字母和阿拉伯数字计划出代表标记,这些代表标记由差别的点、横线和空缺构成。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,莫尔斯立刻动手研制电报机。他在非常贫苦的状态下,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easy,是由电键和一组电池构成。按下电键,便有电流畅过。按的时间短促表现点信号,按的时间长些表现横线信号。它的收报机装置较庞杂,是由一只电磁铁及有关附件构成的。当有电流畅过期,电磁铁便产生磁性,这样由电磁铁控制的笔也就在纸上记载下点或横线。这台发报机的有用工作间隔为500米。

之后,莫尔斯又对这台发报机进行了革新。该在实践中查验发报机的性能了。莫尔斯计划在华盛顿与巴尔的摩两个都市之间,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,作为试验经费。国会经过长时间的猛烈辩说,终于在1843年3月,通过了资助莫尔斯试验的议案。

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,高兴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:“上帝创造了多么的古迹!”

对莫尔斯来说,这是一个阳光最辉煌光耀的日子!晚上他给兄弟写了一封信。信中他在讲明为什么用《圣经》里的!一句话作为第—份电报的内容时,写道:“当一项发明竞创造了如此的古迹,而它又曾经如此备受猜疑,但是最终从幻梦中走出,成为活生生的实际时,没有比这句虔敬的叹息语更为适当的了。”电报的发明,揭开了电信史上新的一页。

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