近代电磁学上的许多成果为电报的诞生奠定了理论基础。电和磁的现象人类早在2 000多年前就已发现。1780年,意大利解剖学家加尔瓦尼(Luigi Galvani)在解剖青蛙时发现了动电,在此之前人们只停留在静电的粗浅认识上。1753年2月17日,一个署名为“C·M”的人在《苏格兰人》杂志上就公开提出用电进行通信的大胆设想。他的方法就是将26根导线平行放置在两个指定地点之间,每根导线上各悬挂一个小球,小球下放上能被吸引的标有字母的纸片。当给标记为需要发送字母的导线瞬间通电,接收方几乎同时在线路末端看到相同字母被吸引升至带电小球处。反复操作,就可及时传递信息。尽管这个想法并不十分成熟,却让人们看到了用电进行通信的希望。其后的30多年,许多发明家都曾尝试利用静电原理制作电报机,但因为静电的功率太小,在传递过程中很容易被损耗,发信和收信的工作繁琐易出错,难以真正运用到实际中。
信息编码与解码在通信中十分重要。1792年,法国人沙佩(Claude Chappe)设计了用两块可转动的木板表示192个字母的“臂报式信号机”。1793年,巴黎和里尔之间200千米的区域内以接力方式成功架设使用了这种光学通信系统,并首次使用“Telegraph”一词。“Telegraph”一词来自法语,“Tele”表示“远”(far)的意思,“graphy”表示“写”(writing)的意思,即来自或送到远处的信。据说,这套通信装置曾在法国大革命战争中发挥了重要作用,立下汗马功劳。这套通信系统可视为最早的信息编码与解码系统。此后,比利时、荷兰、意大利、德国及俄国等也先后建立了这样的通信系统。
1800年,意大利物理学家伏打(Alessandro Volta)发明了电流,电流成为重要的研究对象,电流的化学效应和热效应也随之被发现。人们开始考虑用电流来传递信息。1804年,西班牙工程师萨尔瓦(Franciso Salva)就发明了利用电流化学效应的电报装置。此后30多年,许多发明家提出了一些其他形式的化学电报,同样没有什么实用价值。
1820年,丹麦物理学家奥斯特(Hans C.∅rsted)发表了论文《关于磁针上电冲突作用的实验》,向科学界宣布了电流的磁效应。在此基础上,法国物理学家安培(André-Marie Ampère)发现电流产生磁力的基本定律。1831年,英国物理学家法拉第(Michael Faraday)发现了电磁感应定律,制成了人类第一台发电机,为人类开辟了一种新的能源。1832年,俄国外交家希林(Baron Schilling)利用电磁感应理论把线圈和磁针组合在一起,做出人类历史上第一台电磁电报机,并编制了一套电报电码。但是,这种指针式电报机因为对要表征的字母的复杂性和精度要求过高,并未实际投入商用。(www.xing528.com)
1832年10月,美国画家摩尔斯(Samuel Morse)在欧洲进修绘画后乘船回国途中,看到同船乘客的一个电气设备实验使他突然产生了一个革命性的想法:如果在电路的任何部位都能看到电的存在,不就可以立即实现传递信息了吗?为了实现这个想法摩尔斯放弃了绘画。1835年,摩尔斯利用电磁学原理研制出最早的一台实用电报机,并进行不断的改进。1837年,英国人惠特斯通(Charles Wheatstone)和库克(William Cooke)在希林电报机的基础上进行了改进,发明了五针式电报机,在英国获得了专利权,并将其首次应用在铁路上。但是,这种电报机存在缺陷,即只能收发20个字母,所以始终未得到广泛推广和使用。
1838年,摩尔斯又发明了利用电键控制电路接通或断开的时间,绘制出不同的点、横线和空白组合来表示对应的字母及数字的摩尔斯电码。1843年,摩尔斯用美国国会赞助的3万美元建起了从华盛顿到巴尔的摩之间长达64千米的电报线路。1844年5月24日,摩尔斯在美国国会大厦的大厅(美国最高法院所在地)亲自按动电报机按键,向巴尔的摩发送了世界上第一封取自圣经上的电报,内容为“上帝说要什么,就有什么”,引起了全世界的轰动。从此,电报迅速风靡全球,真正开始了用电作为信息载体的历史,这是人类通信历史上一次巨大的质的飞跃。电报的发明引发了一系列技术革新,使人类的信息传递脱离了常规的视觉和听觉方式,大大扩展了人类信息传递的范围,让神话故事中的“顺风耳”“千里眼”在现实生活中得以呈现。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。