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?让电磁波带着信号飞过大海——无线电报装置问世

        发布时间:2018-04-09        

  1886年的一天,意大利罗波亚大学的一位教授正在引导学生做实验。他走到马可尼面前说:“你知道吗,赫兹证明电磁波可以在空间传播,而且具有光一样的反射性!”下课后,马可尼交给老教授一张图画,上边画着长了翅膀的字母正飞越大海,他恭敬地对教授说:“让电磁波带着信号飞过大海,地球上的距离不就缩小了吗?”

  1894年,刚满20岁的马可尼了解到赫兹几年前所做的实验表明了不可见的电磁波是存在的,而当时架设有线电报线路非常费力。马可尼就想能不能用电磁波来传送电报呢?从小就喜欢摆弄线圈、电铃的他,便一头钻进了电磁波的研究中。他想既然赫兹能在几米外测出电磁波,那么只要有足够灵敏的检波器,也一定能在更远的地方测出电磁波。他在家里的阁楼组建实验室,重复了赫兹的“火花间隙”实验,又应用金属屑检波器来做接收器。经过多次实验,他终于迈出了可喜的第一步。他在家中的楼上安装了发射电波的装置,楼下放置了检波器,检波器与电铃相接。他在楼上一接通电源,楼下的电铃就响了起来。马可尼初次告捷后,信心增强了。他大量收集资料和文章,不断改进自己的机器。他发现当电源加大,天线举得高些,讯号传输距离就越远。

  第二年夏天,马可尼又完成了一次非常成功的实验。到了秋天,实验又获得很大的进步。他把一只煤油桶展开,变成一块大铁板,作为发射的天线;把接收机的天线高挂在一棵大树上,用以增加接收的灵敏度。他还改进了金属粉末检波器。这样一来,发射方增大了功率,接收方也增加了灵敏度。他把发射机放在一座山岗的一侧,接收机安顿在山岗另一侧的家中。当他给当助手的哥哥发送信号时,电波穿过阁楼、花园和山丘,发射到了2.7公里以外的地方,接收机上清晰地显示了莫尔斯电码。至此,世界上第一个无线电报装置问世了。

  1896年马可尼携带着自己的装置到了英国,在那里他被先容给邮政总局的总工程师威廉·普利斯。这年年底马可尼取得了无线电报系统世界上第一个专利。

无线电发展史话

  19世纪,人类发明了电报和电话后,信息传播的速度比以往快了很多。但是,当初的电报、电话都是靠电流在导线内传输信号的,这使通信受到很大的局限。譬如,要通信首先要有线路,而架设线路受到高山、大河、海洋等客观条件的限制。无线电通信是利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式,能传输声音、文字、数据和图像等。与有线电通信相比,无线电通信技术使通信摆脱了依赖导线的方式,是通信技术上的一次飞跃,也是人类科技史上的一个重要成就。

  19世纪20年代,丹麦物理学家汉斯·奥斯特和法国物理学家安培发现了电流的磁效应。1831年,英国物理学家法拉第发现电流可以产生磁场。1865年,英国物理学家麦克斯韦研究了法拉第的思想,从理论上预言了电磁波的存在,但他本人未能亲自做出实验验证。1887年,德国物理学家赫兹利用静电的火花放电实验,证明了电磁波的存在。此后,敏感的发明家们已经意识到电磁波可以用于无线电通信。以意大利的马可尼等为代表的科学家,在前人已掌握的电磁学和电磁波常识的基础上,开创了无线电通信这门新技术。

  无线电技术应用于很多领域,最早应用于航海中,是遇难人员求救的信使。1912年,英国著名的“泰坦尼克”号邮轮出事的时候,正因为使用了无线电发出求救信号,才救了700多人,再次证实了无线电在航海事业中不可估量的作用。1906年圣诞节前夜,雷吉纳德·菲森登在美国马萨诸塞州实现了历史上首次无线电广播。

  无线电技术经历了从电子管到晶体管,再到集成电路,从短波到超短波再到微波,从模拟方式到数字方式,从固定使用到移动使用等各个发展阶段,无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

  现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网、各种移动通信以及无线电广播等,在航海、航空、军事、商业、电视传媒、卫星导航系统、雷达、宇航动力、天文学等很多领域有广泛的应用。

  信息来源:《亮报》

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