一、电话降生
1922 年 8 月 7 日这一天,全美国所有的电话机都同时关闭了。这并不是
电话局出了故障,而是人们用这种特殊的方式来悼念 5 天前去世的亚历山大·贝尔——电话的发明者。
19 世纪下半叶,电报在美国已比较普遍。然而,电报也有局限。一份电报发出去后要经过多道手续才能送到收报人手中,而且又只能单方向传送, 收到电报后回电报又要花费很多时间,可见用电报进行通信的效率实在太差了。
一天,美国波士顿大学的教授贝尔在进行电报机调试时,突然来了灵感; 既然电能迅速传递电报代码,那为什么不能用来传送人的声音呢?如果能用电来传递人的声音,那么相隔千里的两个人就能如同面对面那样进行交谈了。于是他开始了实验。
我们知道,声音是空气的振动,因此要用电来传递声音,首先就要把空气的振动转换成电流的振动。贝尔在实验中发现,只要对着一张薄铁片说话, 说话的声音就会引起铁片的振动。于是他根据当时的物理上的新发现——电磁感应定律,制成了世界上第一台电话机。我们画一幅简图表示。
薄铁片—A—B—薄铁片
说来也巧,1876 年 3 月的一天,贝尔和他的助手华生按上图把电话机安装完毕,贝尔在 A 端,华生在 B 端,那是在另一个房间里。正当他们准备通话时,不知怎么搞的,一滴硫酸溅到了贝尔的腿上,贝尔疼得惊呼起来:“华生,快到我这里来,我需要你!”谁知这句话立刻通过电话传到了华生耳中。华生以为是贝尔开始了试验,欣喜万分,急忙回答:“我听到了!我听到了!”贝尔同样也听到了华生的回答,试验成功的喜悦使贝尔忘了疼痛,他们两人对着电话机大喊大叫,然后不约而同地向对方跑去,紧紧拥抱在一起,庆贺他们的电话机试验成功。
那么,声音是怎样通过电传送的呢?关键的部分就是方框内的薄铁片和线圈,正是它们把声音转为变化的电流再还原成声音的。这两端的线圈很奇特,如果一通电就会象磁铁一样有吸引力,也就是说会有磁场。而铁片紧挨着“磁铁”,便也有了磁性,也就是说也有了磁场,这就是最关键的。这有磁性的铁片与一般的铁片可不一样,如果它像被敲打的鼓面一样振动起来, 就会让线圈中的电流忽大忽小,而线圈中的电流变化就会使这快“磁铁”的磁性发生变化。当时贝尔就是在 A 端大叫使得铁片 a 振动,这样就使电流时强时弱,B 端的线圈产生的引力就时大时小,一会儿把铁片 b 吸得很近,一会又放开它使它弹回去,这样铁片 b 就开始跟着铁片 a 一起振动,传出 A 端的声音。又因为电流的速度和光一样迅速,所以华生几乎在贝尔发生声音的同时就听到了。
正是贝尔电话实验的成功,才给世界带来了新的变化!随着科技的进一
步发展,电脑控制的电话交换机(即程控电话交换机)取代了以往手工及机械式交换机,电脑存储量大、控制力强的优点在电话通信中得到了体现,为普通电话用户增添了越来越多的新服务项目。