無線電報誰發明的
你知道嗎?電報是通信業務的一種,在19世紀初發明,是最早使用電進行通信的方法。電報大大加快了消息的流通,是工業社會的其中一項重要發明。早期的電報只能在陸地上通訊,后來使用了海底電纜,開展了越洋服務。到了20世紀初,開始使用無線電撥發電報,電報業務基本上已能抵達地球上大部份地區。一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
無線電報發明者——馬可尼
伽利爾摩·馬可尼是意大利電氣工程師和發明家。1874年生于意大利的博洛尼亞市。他的家庭十分富裕,他在家庭教師的指導下學習。在博洛尼亞大學學習期間,他用電磁波進行約2公里距離的無線電通訊實驗,獲得成功。1909年他與布勞恩一起得諾貝爾物理學獎。1937年逝世。
馬可尼從小就是一個很有獨立見解和獨創精神的人,當他還是少年時就制作了許多種神奇的裝置,顯示出超人的才華。馬可尼的母親是個愛爾蘭人,父親是富有的意大利商人,小時候他常常隨母親坐船飄洋過海去英國甚至是北美探親訪友。旅途中,當船只航行在一望無際的大海上時,常常遇到一些意想不到的麻煩,可是又無法和陸地及其他正在航行的船只取得聯系。于是,他常常想,能不能找到一種通信工具,當船在海上航行時,也能和陸地取得聯系呢?這種想法一直記在他心里。
1894年,20歲的馬可尼由于一次偶然的機會在一本電磁雜志上讀到一篇介紹赫茲研究電磁波的文章。這篇文章喚醒了馬可尼少年時代的幻想。如果使用電磁波傳遞莫爾斯電碼,不就可以不再被電纜束縛嗎?他說服了父親,并從他那里得到一切財政支持。于是他開始在意大利波倫亞他父親的莊園里進行無線電報的實驗。 馬可尼依靠自己在發明方面的天份和勤奮的工作,經過一次次電磁波的發送和接收實驗,沒過多久,居然就能在140公尺的距離間進行通信了。這一成功大大增強了馬可尼的信心。經過進一步的改進,到1895年夏天,他在父母住宅的樓頂和1.7公里遠處的山丘之間進行了通信實驗,并取得了成功,這時馬可尼也只有21歲。
馬可尼設計的無線電發報裝置如圖所示,這個裝置很象當年赫茲的實驗裝置。當按下莫爾斯電鍵時,線圈兩端就會產生瞬時高壓,于是兩個金屬小球間就會迸發出電火花,這些火花產生的電磁振蕩就會通過天線向外發射電磁波。這種最原始的電磁波發射器后來被稱為“火花振蕩器”。
馬可尼的無線電報接收裝置采用了法國物理學家布蘭利的發明成果――粉末檢波器。粉末檢波器有一個很細的玻璃管,管中裝有細小的金屬屑,兩端各有一個電極,當有電磁波傳過來時,在兩端的電極上產生感應電勢,金屬屑會互相吸引而彼此粘結起來。于是檢波器呈導電狀態。粉末檢波器還有一個自動敲擊裝置,在沒有電磁波信號時,金屬屑往往仍保持粘連狀態而不能馬上分離。敲擊裝置能自動敲擊以產生振蕩使瓶內的金屬屑得以馬上分開。當粉末檢波器接收到信號而導電,電報機上就有電流流過,并會自動在電報紙上打出莫爾斯電碼的“點”和“劃”來。這樣發射端發出的莫爾斯電碼文就可以在接收端反應出來。
電報的分類
電報因其譯碼、傳遞速度、信息內容的不同等,可以分成很多類。
(—)明碼電報與密碼電報
電報對某些電文的傳遞,不是直接拍發和接收的,尤其是漢字書寫的電文,需將文字譯成可用電信號傳達的電碼后才能用發報機向外拍發。電碼有全社會共同約定的,也有個別人或集團之間互相約定的。全社會共同約定的電碼供公眾公開使用,叫明碼;由個別少數人或集團之間互相約定的電碼,主要用于保密活動,所以叫密碼。
公眾日常拍發和接收的電報,都是明碼電報。如今明碼電報的翻譯工作,一般是由電信局的業務人員來做,發報人將擬好的電文按郵電局規定的手續寫好交付業務人員就可以了,收報人收到的電文,已經是業務人員根據接收的電碼譯成文字的電文了。
(二)普通電報與加急電報
普通電報與加急電報的區別在于傳遞的時間長短。 就我國電報傳遞的條件來講,普通電報一般在二至八個小時之間可以收到。但是,普通電報夜間停送,如果事情特別緊急,普通電報的速度不能滿足需要時,就須發加急電報。加急電報比普通電報速度更快,收費也相應增高,辦理發報手續時須寫明“加急業務”,并按“加急業務”交費就可以了。
(三)公務電報與私務電報
電報依其內容來分,首先可分為公務電報和私務電報兩大類。公務電報是為公事而拍發的,公務電報稿的寫作屬公文文種,可參閱公文寫作的有關章節。私務電報是個人生活交際活動常用的,這類電報稿的寫作,屬于日常生活應用文范圍。
電碼 主要有兩種
莫爾斯電碼
莫爾斯電碼由短的和長的電脈沖(稱為點和劃)所組成。
點和劃的時間長度都有規定,以一點為一個基本單位,一劃等于三個點的長度。在一個字符內,各點劃之間的間隔時間為一個點的長度,而字符和字符之間的間隔為三個點的長度。字與字之間的間隔為五個點的長度。莫爾斯電碼各個字符的電碼長度是不一樣的,因此屬于不均勻電碼。
五單位電碼
屬于均勻電碼,每個字符由長度相等的五個電脈沖組成,一般以有電流代表傳號,無電流代表空號。傳號和空號是兩種不同的狀態,并且只有五個位置供選占,因而能有25即32種不同的組合。這些組合,既可代表字母,又可代表數字和標點符號及“機能”組合。字母和數字的轉換由機能組合控制。五單位電碼不止一種,使用較普遍的是國際第二號電碼和數字保護電碼。
以電傳打字機而言,在五單位電碼的32種組合中,用其中26種來代表全部字母或用26種來代表數字和標點符號,其余6種則為機能組合,六種機能組合是字母位、數字位、換行、回車、間隔和空白。
電報收發報機 主要有兩類
莫爾斯電碼電報機
莫爾斯電碼由報務員用電鍵發送。電鍵實際上是一個易于持久操作的開關,由按鍵時間的長短來決定點或劃。收報機在勻速前進的紙帶上劃出長短不同的符號,或者用聲響等方法來顯示出所收到的電碼,報務員由此錄出字符電文。這種通報方式稱為人工電報。人工電報雖然是一種早期的方式,通報速率較低,但是設備簡單,對傳輸電路的質量要求不高,工作比較穩定,所以至今仍有應用。
1858年出現了用莫爾斯電碼的高速自動收發報機。發報局用專用的鑿孔機先在紙帶上鑿出與電文字符相對應的圓孔,再把這種鑿孔紙帶在莫爾斯電碼自動發報機上發送,收報局則用波紋收報機在紙帶上錄出點劃電碼,其通報速率可以比人工發報快幾倍到20倍左右。
五單位電碼電報機
電傳打字機是采用五單位電碼的電報機。它出現于20世紀20年代,從30年代初起得到廣泛應用,發展較快。電傳打字機在外形上與外文打字機相似,由于發或收任一字符所需的時間相同,可簡化機器的設計和構造。電傳打字機主要包括發報鍵盤和收報印字兩個部分,因此兼有發報和收報功能。發報部分由裝有打字字鍵的鍵盤發送出五單位電碼的電脈沖信號;收報部分則依照收到的電碼信號在紙頁(或紙帶)上印出字符來,省去了電碼和字符之間用人工互譯的工作,因此效率高而且使用方便。
電傳打字機通報時兩端的發報機和收報機須同步工作,每傳送一個字符同步一次。因此要在每個字符的五單位電碼第一脈沖之前都加上一個空號性的起動脈沖,其長度與一個信號脈沖相同;而在第五脈沖之后都要加上一個傳號性的停止脈沖,其長度常為 1.5個信號脈沖。所以每個字符的實際長度為 7.5個脈沖。起動脈沖和停止脈沖的作用是使電傳打字機每發、收一個字符時機器起動和停止各一次,以保證發報和收報兩端的電傳打字機在通報時能得到同步,因此電傳打字機也稱為起止式電報機。
在收報印字器件的每個字位上除字母外還有一個數字或符號,按下發報鍵盤上的“字母位”機能鍵后,能使收報印字部分只印出字母;而按下“數字位”機能鍵后則收報部分只印出數字符號。印出的字母或數字符號各為26種,因此電傳打字機共可印出52種字符。
電纜電報
1850年8月28日,英國人約翰(John)和雅各布·布雷特(Jacob Brett)兄弟倆在法國的格里斯—奈茲海角(Cape Gris-Nez)和英國索蘭海角(Cape Souther-land)之間的公海里用“巨人”號拖船在英法兩國之間的多佛爾海峽敷設了第一條海纜,但只發幾份電報就中斷了,原因是有個打魚人用拖網勾起了一段電纜,并截下一節高興地向別人夸耀這種稀少的“海草”標本,驚奇地說那里面裝滿了金子。
1858年8月5日,第一份海纜電報橫越大西洋。這條大西洋海底海纜于1857年8月7日從愛爾蘭西海岸瓦倫西亞(Valentia)開始敷設,8月17日海纜在12000英尺深的水下崩斷。1858年7月28日深夜,兩只敷纜船再次在大西洋中部相會,拼接好電纜后敷纜船向相反的方向敷纜。8月5日,總長為3240公里的電纜敷纜完畢。凌晨二點四十五分,第一份海纜電報橫越大西洋。8月12日美國和英國之間播發海纜電報,9月3日1點,由于報務員的錯誤導致電纜絕緣擊穿而損壞。
無線電報
1909年諾貝爾物理學獎授予英國倫敦馬可尼無線電報公司的意大利物理學家馬可尼(Guglielmo Marconi, 1874—1937)和德國阿爾薩斯州斯特拉斯堡大學的布勞恩(Karl Braun,1850—1918),以承認他們在發展無線電報上所作的貢獻。
電報是人類社會發展到資本主義,迫切要求能進行遠距離快速通訊的產物。在19世紀上半葉就有許多科學家從事這方面的發明創造。莫爾斯在1837年成功地發明了電碼,很快就建立了長距離的通訊網和橫跨大西洋的電纜。但是架電線、鋪電纜都是很費事的事情。如果能不經電線電纜而直接傳遞信息,豈不是更為方便?于是無線電報就應運而生。應該說,在赫茲發現和證實電磁波的時代就已經有可能發明無線電報了。但是,一件新生事物的出現總不是一帆風順的。在馬可尼和布勞恩之前,已經有多起利用電磁波傳遞信息的嘗試:例如:法國的布朗利(E.Blanly)、英國的洛奇(O.Lodge)、新西蘭的盧瑟福(E.Rutherford)、美國的特斯拉(M.Tesla)都對無線電通訊作過有益的嘗試。俄國的波波夫還公開表演過他的無線電收發報機,但沒有得到應有的支持。而馬可尼比較幸運,他的發明及時地得到了英國官方的支持。1895年他在自家的花園里成功地進行了無線電波傳遞實驗,次年即獲得了專利。1898年在英吉利海峽兩岸進行無線電報跨海試驗成功,通訊距離為45 km; 1899年又建立了 106 km距離的通訊聯系。橫跨大西洋的無線電報試驗則冒了很大風險。當時許多人認為無線電波應該和光一樣是直線傳播的,而大西洋跨越2000海里①(3700km),這樣彎曲的地球表面無論如何也不可能直接傳遞無線電波。可是馬可尼獨具慧眼,他從遠距離無線電波的成功實踐和發射臺一端接地的事實出發,堅信有可能使定向電波沿地球表面傳播。1900年10月在英國建立了一座強大的發射臺,采用10kW的音響火花式電報發射機,1901年12月,馬可尼在加拿大用風箏牽引天線,成功地接收到了大西洋彼岸的無線電報。試驗成功的消息轟動全球。從1903年開始,從美國向英國《泰晤士報》用無線電傳遞新聞,當天見報。到了1909年無線電報已經在通訊事業上大顯身手。在這以后許多國家的軍事要塞、海港船艦大都裝備有無線電設備,無線電報成了全球性的事業,因此,馬可尼和布勞恩獲得了諾貝爾物理學獎。下面簡單介紹他們兩人的生平。
馬可尼1874年4月25日出生在意大利的波倫那(Bologna)。他是次子,父親是一位意大利鄉紳,名叫朱賽普.馬可尼,母親叫安妮.吉姆遜,是愛爾蘭克斯福德郡達芬城人,其父叫安德魯.吉姆遜。馬可尼先后在波倫那、佛羅倫薩(Florence)和里窩那(Leghorn)接受私人教育。在少年時期,他就對物理和電學有著很濃厚的興趣,讀過麥克斯韋、赫茲、里希(Righi)、洛奇等人的著作。1895年馬可尼在他父親的蓬切西奧(Pontecchio)莊園開始了他的實驗室實驗。在這里他成功地把無線電信號發送到了1.5英里(2.4km)的距離,他成了世界上第一臺實用的無線電報系統的發明者。
布勞恩1850年6月6日出生于德國的富爾達(Fulda)。他在此地接受了地方普通中學的教育。他曾在馬爾堡大學、柏林大學學習過,1872年畢業,他的畢業論文是關于彈性弦的振動。后來他在維爾茨堡大學擔任過昆開(Quincke)教授的助手,1874年受聘到萊比錫的圣托馬斯中學任教。兩年后他受聘為馬爾堡大學的理論物理學編外教授,1880年又被聘請到斯特拉斯堡大學擔任同樣的職務。1883年布勞恩成了卡爾斯魯厄(Karlsruhe)工業大學的物理學教授,并于1885年受聘到杜賓根大學任教。他到這里的任務之一是建立一所新的物理研究所。他沒有接受萊比錫大學的邀請去繼承魏德曼的職務,而是在10年后于1895年又返回斯特拉斯堡擔任物理研究所主任。
1898年他開始從事無線電報的研究,試圖以高頻電流將莫爾斯信號經過水的傳播發送。后來他又把閉合振蕩電路應用于無線電電報,而且是第一個使電波沿確定方向發射的試驗者之一。1902年他成功地用定向天線系統接收到了定向發射的信號。
第一次世界大戰爆發以后,布勞恩曾被派往紐約,作為一名見證人去參加一項專利索賠的訴訟。由于他離開了自己的實驗室以及身體有病,沒有可能繼續進行科學研究工作。布勞恩的晚年是在美國安靜地度過的,他在1918年4月20日逝世于美國。