电和磁开始旅行
亨利发明了用电磁铁传递消息的办法,这就是原始的电报,但是,只能用它传递一些简单的消息,不能传递大量的文字信息。许多科学家也在研究这个问题。例如:英国的科学家惠斯顿曾经设计过,用 5 枚磁针的不同指向来表示字母;另一位名叫斯泰因的科学家则想用一串音调不同的铜铃来表示字母。可以看出,这些方案都不太实用。
电报变成方便、快捷为大家所接受的通信工具,美国科学家莫尔斯的贡献很大。莫尔斯原来是一位画家,一位画家是如何想到搞电报机的发明呢?莫尔斯 1810 年毕业于耶鲁大学的时候,对父亲表示要当一名画家,他父
亲是位公理教会的牧师,对此感到十分失望。贫穷的家庭本来想靠莫尔斯支撑,如今又要花一大笔钱送他去伦敦学习。
不管怎么样,全家人还是凑足了足够的钱让莫尔斯飘洋过海。莫尔斯在伦敦渡过了好几年,最使莫尔斯烦恼的不是贫困,而是与家里通信不便。
据说,莫尔斯研究电报是在学成回国的漫长旅途中开始的。莫尔斯在国外的学习颇有成就,回国的时候已经是一个很有地位的画家了,他作画的收入已达 3000 美元,这在当时是一个不小的数字。1832 年 10 月 1 日,他乘“莎莉”号起程回国,这次旅程不仅改变了莫尔斯的生活也改变了人类历史的进程。
在船上进餐的时候,大家的话题转向电,特别是电报的话题引起大家的兴趣,因为这些海外游子都巴不得立即与亲人通信。莫尔斯并不懂什么是电报,但是从大家的议论中逐渐知道了电报的原理和构造。离开七嘴八舌的餐厅以后,莫尔斯在甲板上散步,他认为问题的关键是要提出一个传送字母的最佳方案。莫尔斯是一名画家,他具有很强的形象思维能力,忽然他想到一个方案,就立即跑回自己的房间,反锁上门,坐在桌前,抽出一支铅笔和几张纸,写下了自己的想法。不到几个小时,他便发明了用点和线来代表 26 个英文字母的方案,比起当时一些著名的科学家的思路要简捷得多。也许这得益于他对电学几乎一无所知,没有任何条条框框,因而思路开阔,所以才想到这种简单明了的办法,使电报机可能实用化。
当然发明的道路并不是那样平坦,莫尔斯首先要学习电学知识,他向科学家请教,在自己的实验室里进行实验,他放弃收入优厚的作画订单,日日夜夜地设计图样,研究改进,终于做出了第一台能收发信息的电报机。
电报机的原理十分简单,机器的主体是一个电磁铁,电磁铁上有一个像跷跷板的细棒,细棒的一端装有一个笔,笔下面有一卷在发条带动下慢慢运动的纸,笔端碰到纸的时候,就能在这上面画出点或线。操纵笔运动的是一块电磁铁,从远方传来的电流时有时无,就可以在纸上画出点或线了。
可是,更困难的事情等在莫尔斯的后面,他找不到一笔经费来表演他发明的电报。因为必须架设几英里的电线,让电报传过去。电线和其它设备很昂贵,从欧洲带回来的一点钱已经花完了。莫尔斯既穷又伤心,生活悲惨的很。幸亏,后来国会的一些参议员认识到电报对国家的重要性,才通过一个议案拨出一笔款子,使电报能够表演。
1844 年 5 月 24 日,莫尔斯在华盛顿进行表演,一条 40 英里长的电线伸向巴地摩尔城。莫尔斯坐在电报机前面,发出有史以来的第一封用点和线组成的电报,内容是:“上帝创造了什么?”莫尔斯站起来,众人一声不响,
大家都在焦急的等待着电报的回音。忽然,电报机响了,纸带上出现了点点划划,把它们所代表的一个个字母拼合起来,正是原来发出去的那句话,电报由计划变成了现实,莫尔斯在这项发明中付出了巨大的代价。
电报的发明固然了不起,但是人类无限的探索精神并没有得到满足,他们要求更好的通信方法,非常有趣的是发明电话的贝尔也是一个对电学知识所知无几的人。贝尔是波士顿大学声音心理学教授,他所从事的事业是研究如何让聋子学会说话。他不仅热爱这项工作,也爱上了一个聋子女学生,这促使他愈发致力于他的研究工作。
他日夜思考一种不用声带说话的方法,当莫尔斯的电报风靡美洲时,贝尔也对电报着了迷。他在自己住的房子的顶层设立了一个试验室,同他忠实的朋友华生一起摆弄电报机。有一天,华生正在一个房间里摆弄电报机,电报机似乎出了什么毛病。他用手拨动一个金属片,金属片像音叉一样发出了“嗡”的一声响。在隔壁负责接收电报的贝尔,忽然听到从电报机里发出了“嗡”的一声响。他立即放下手中的一切,跑过来问华生是怎么回事,华生向他解释,刚才只不过是拨动了一片金属,贝尔要他再拨一下,自己又回到隔壁,果然又听到嗡的一声。于是两个人把这项试验做了又做。这嗡嗡的声音使贝尔激动极了,因为他看到了电流传递语言的曙光。贝尔是一位语言学家,他知道所有的声音都是物体振动造成的。声音到达人耳时,耳膜发生振动,神经将振动传到大脑中,再翻译为声音信息。
为了把声音的振动变成电流的振动,贝尔和他的朋友华生做过千万次实验。1876 年 3 月 10 日这一天,贝尔正集中精力研究他面前的机器,不小心碰翻了蓄电池,过去的蓄电电池非常简陋,电池中的酸液洒到他的裤子上,贝尔大声喊到“华生,请到这里来,我需要你!”其实,此时华生不在这个房间里,而在另一层楼的房间里,本来是听不到贝尔呼喊的,但是房间里装着与贝尔相连的一部实验电话机。从电话机的接收器中华生听到了呼救声。这是有史以来,第一次由电话线传递的呼救的声音。满心激动的华生冲
进贝尔的房间来帮忙。同时带来了他们日夜盼望的消息,电话成功了。
贝尔忘记了裤子上的酸液,两个人开始用电话互相通讯,足足忙了半个钟点。最后他们一点也不怀疑,人的声音确实可以通过电流传递了。