电话的发明
“电能传递信息,为什么不能传递声音呢?”提出这个问题的是美国波士顿大学的语言教授贝尔,当时他 22 岁。贝尔于 1847 年生于英格兰,他的
父亲和祖父都是声学家。贝尔小的时候十分淘气,好奇性很强,喜欢提各种怪问题。贝尔 17 岁进爱丁堡大学学习语言,毕业后获得博士学位,移居美国当了教授。当时电报刚发明不久,人们对电的作用产生了强烈的印象。贝尔也怀着浓厚的兴趣,业余从事研究。一天,他在做实验时偶然发现,当电路接通或断开时,螺旋线圈就会发出轻微的噪声。这启发了他,既然空气能使薄膜振动发出声音,那么如果用电使薄膜振动,不就可以把人的声音传递开来了吗?1873 年夏,贝尔正式向校长提出辞呈,决定去发明一种能传递人的声音的电话!他不去理会周围人的闲言碎语,变卖了家产做经费,与 18 岁的电工技师沃特森一起开始了艰难的创制电话的生涯。
下面我们利用废旧的双听筒耳机来了解电话机的工作原理。
找一副双听筒耳机,把原来的听筒线拆下来,再用有绝缘皮的双股长导线把两只听筒连起来。当一个人对着耳机说话时,站在远处的人就可以从另一个耳机里听到他的说话声音。
再拆卸耳机,可以看到里面有一块永久磁铁和一铁片。当有人对耳机说话时,声波使耳机里的薄铁片前后振动,铁片与永久磁极之间的空隙就忽大忽小,引起了磁场强度的变化。这样绕在永久磁铁上的线圈里就激发出忽强忽弱的感生电流来。这个随声波变化的电流,传到另一个耳机的线圈里,又引起了磁场对薄铁片的吸力变化,铁片振动发出了相应的声音,电就这样把声音传递开来了。贝尔的电话机就是按上述的原理设计的。他们在试制的时候也是备尝了艰辛,耗费了整整 1 年的时间。有趣的是,从电话里传来的第一声却是呼救声。当时贝尔正在把一个装置浸到硫酸里,不小心硫酸溅到了腿上,痛得他对着话筒大叫:“沃得森,快来!”这句话经过电线传到了安装在另一个房里的接收器,被沃得森听清了。两人兴奋地各自从房里跑了出来,在走廊里拥抱,庆贺电为人类第一次送话。这天是 1875 年 6 月 2 日。
贝尔发明电话之后,于 1876 年申请了专利。但它并没给贝尔带来好运。为了推广这个发明,他耗尽了家产,出卖了专利⋯⋯后来富翁休巴顿爵士同意帮助他,1878 年贝尔电话公司终于开张了。
1915 年第一架实用电话机试制成功。不久在贝尔的指导下美国架起了
4000 英里的长途电话线,从此电话进入了千家万户。今天,以计算机控制的具有多种功能的程控电话成了现代化通讯事业的主角,并在我国许多城市里得到普及和发展。