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为无线而成就梦想
风筝,古人曾把它当作信息传递工具之一,长长的引绳把载着的“信物”送到很远的地方,真可戏称为最早的“有线通信”。当然,风筝传信是靠不住的,要不,“断线风筝”怎么会成为通讯中断的形容词呢?中国人虽然发明了风筝,但“有线的思维”束缚了自己的发展。当我们的火药成为美丽的花炮爆竹后,受风筝启发,西方人已发明了双翼飞机。
由于无线电通信不需要昂贵的地面通信线路和海底电缆,因而很快便受到人们的重视。它首先被用于敷设线路困难的海上通信。第一艘装有无线电台的船只是美国的“圣保罗”号邮船。后来,海上无线电通信接二连三地在援救海上遇险船只的行动中发挥作用,从而初露头角。这让我们想起波波夫的那句话:“要是我能指挥电磁波,就可飞越整个世界。”
到了1911年,最早的“有线通信”却为无线通信立了一大功:
意大利科学家马可尼,在试验英格兰和纽约、芬兰之间无线电通讯时,不巧遇到暴风,把天线给刮断了。紧急中马可尼将电线拴到风筝上升空,使首次横跨大西洋的无线电发报试验获得成功。
自有线电报发明以来,人类已革命性地突破了时空对人类互相沟通的束缚。但有线就会“有限”,“断线风筝”的故事同样会因事故而经常发生。为求无限,人类又开始了“无线”的梦想。
人类社会发展到资本主义后,迫切要求能进行远距离的快速通讯。在19世纪上半叶就有许多科学家从事这方面的发明创造。莫尔斯在1837年成功地发明了电码,很快就建立了长距离的通讯网和横跨大西洋的电缆。但是架电线、铺电缆都是很费事的事情。如果能不经电线电缆而直接传递信息,岂不是更为方便?于是无线电报就应运而生。
最早的无线梦是德国科学家赫兹做的:1887年,他做了一个非常有名的实验,证明了无线电波的存在。
应该说,在赫兹发现和证实电磁波的时代就已经有可能发明无线电报了。但是,一件新生事物的出现总不是一帆风顺的。在马可尼和布劳恩之前,已经有多起利用电磁波传递信息的尝试:法国的布朗利(E.Blanly)、英国的洛奇(O.Lodge)、新西兰的卢瑟福(E.Rutherford)、美国的特斯拉(M.Tesla)都对无线电通讯作过有益的尝试。俄国的波波夫还公开表演过他的无线电收发报机,但没有得到应有的支持。
1850年6月6日,布劳恩出生于德国的富尔达(Fulda)。
1898年,他开始从事无线电报的研究,试图以高频电流将莫尔斯信号经过水的传播发送。后来他又把闭合振荡电路应用于无线电电报,而且是第一个使电波沿确定方向发射的试验者之一。
1902年他成功地用定向天线系统接收到了定向发射的信号。布劳恩的关于无线电报的论文以小册子的形式发表于1901年,题目是“通过水和空气的无线电报”。
19世纪初,有不少科学家一次又一次地进行了以电传送信息的探索。德国工程师冯·泽海林发明的“水泡电报”可以将一个个单词传送到3km以外。1832年,俄国外交家希林格在当时著名物理学家奥斯特电磁感应理论的启发下,制作出了用电流指针偏转来接收信息的“电磁式电报机”。可惜的是,当沙皇尼古拉一世决定启用这种电报机时,希林格已与世长辞了。
1836年3月,英国青年库克受希林格遗著的启发,又得益于伦敦高等学校教授惠斯登的点拨,制作出了几种不同形式的电报机。1837年6月,他获得了第一个电报机专利。库克的电报机首先在铁路上获得了使用。
赫兹通过闪烁的火花,第一次证实了电磁波的存在,但他却断然否定利用电磁波进行通信的可能性。他认为,若要利用电磁波进行通信,需要有一个面积与欧洲大陆相当的巨型反射镜,显然这是不可能的。
赫兹发现电磁波的消息远远扩散开来,到了俄国一位正从事电灯推广工作的青年波波夫那儿,他兴奋地说:“用我一生的精力去装电灯,对广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小一角。要是我能指挥电磁波,就可飞越整个世界!”
1894年,波波夫改进了无线电接收机并为之增加了天线,使其灵敏度大大提高。1896年,波波夫成功地用无线电进行莫尔斯电码的传送,距离为250米,电文内容为——“海因里斯·赫兹”。
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