無線電是誰發(fā)明的(無線電是馬可尼還是特斯拉)
最為人所知的無線電通信的發(fā)明者是意大利的年輕發(fā)明家 馬可尼 ,馬可尼在他不足20歲的時(shí)候受到了電磁波發(fā)現(xiàn)者赫茲論文的啟發(fā),開始嘗試無線電傳輸 。
今天是世界無線電日 。提到無線電 , 大家都會(huì)想到,它在人們的生產(chǎn)、生活中起著重要作用 。但你們知道電磁波是如何被發(fā)現(xiàn)的,無線電是怎樣被發(fā)明的嗎?這就要提起一位“業(yè)余發(fā)明家”——馬可尼,是他用無線電打開了即時(shí)交流的大門 。
伽利爾摩·馬可尼,用自己的智慧和汗水發(fā)明了第一個(gè)實(shí)用的無線電報(bào)系統(tǒng),開創(chuàng)了無線電通信事業(yè) , 打開了大眾通信和世界范圍內(nèi)即時(shí)交流的大門,為豐富人類文化生活、推動(dòng)文明發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn) 。
少年“電迷”
出生于意大利北部名城博洛尼亞的馬可尼,打小就過著一種養(yǎng)尊處優(yōu)的生活 。他的父親是一個(gè)精明的商人兼地主,母親是一名來自愛爾蘭釀酒世家的歌唱演員 。
少年時(shí)代的馬可尼幾乎沒有在正規(guī)的學(xué)校待過 。他上的是私立學(xué)校,還有家庭教師輔導(dǎo) 。家中圖書館藏書豐富,供他自由瀏覽 。他時(shí)常還隨母親和哥哥做季節(jié)性的旅游 , 見識(shí)了許多新奇的東西 。
1887年,13歲的馬可尼接觸到科學(xué)課程后,愛上了物理學(xué) , 尤其喜歡做電學(xué)方面的實(shí)驗(yàn) 。父親給他錢買電池、設(shè)備,還為他訂閱了技術(shù)雜志 。母親干脆把家中養(yǎng)蠶的房間空出來,供他做實(shí)驗(yàn) 。據(jù)說 , 有一次他突發(fā)奇想,動(dòng)手把堂妹的縫紉機(jī)拆開,改裝成了烤肉用的轉(zhuǎn)叉鉤 , 氣得堂妹直哭,他只好又改了回來 。有一年在外地親戚家過冬時(shí),他給一個(gè)年老的盲人電報(bào)員讀故事聽,作為回報(bào) , 老人教他使用摩爾斯電報(bào)鍵 。
在馬可尼成長的那個(gè)年代里,電的應(yīng)用已經(jīng)鋪展開一個(gè)廣闊的前景 。此前,美國畫家塞繆爾·摩爾斯于1832年發(fā)明了電報(bào),一種沿電線發(fā)送并接收信息的電磁系統(tǒng)—這是第一種連接世界的通信系統(tǒng) 。1876年,美國物理學(xué)家亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發(fā)明了電話 , 一種把聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再把電信號(hào)還原成可聽聲波的電子裝置 。
而在電報(bào)誕生與電話問世的這一間隔內(nèi) , 英國物理學(xué)家詹姆斯·麥克斯韋于1864年從理論上預(yù)言了電磁波的存在,并推導(dǎo)出電磁波的傳播速度等于光速 。信息時(shí)代最基本的物質(zhì)載體—電磁波 , 最早就是這樣進(jìn)入了人們的視野 。
無線奇想
在電學(xué)的新世界里徜徉,馬可尼樂此不疲 。
然而,對(duì)于其他功課的忽視導(dǎo)致他總體成績不佳,連畢業(yè)證書都拿不到 。父親對(duì)此很不滿意,訓(xùn)斥他總是在擺弄那些無聊的玩意 。
好在母親一直都持鼓勵(lì)和支持的態(tài)度,甚至還專門請(qǐng)來博洛尼亞大學(xué)的物理學(xué)教授奧古斯都·里奇給他“開小灶” 。里奇也非常欣賞這個(gè)雖然偏科但十分好學(xué)的年輕人,允許他進(jìn)入自己的實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)他閱讀相關(guān)圖書和文獻(xiàn) 。
在麥克斯韋的電磁波理論提出20多年后,德國物理學(xué)家海因里?!ず掌澯?887年用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,進(jìn)而預(yù)言可以用“不帶電線的方法輸送信息” 。不過,盡管當(dāng)時(shí)的人們對(duì)于用電線向遠(yuǎn)處輸送信息的能力驚嘆不已 , 但對(duì)于赫茲的大膽預(yù)言還是不敢恭維,只視為“心靈感應(yīng)”之類的玄想 。就連驗(yàn)證了無線電波存在的赫茲也說:“我看不出這個(gè)神秘的、看不見的電磁能源能有什么用處 。”
1894年1月1日 , 年僅36歲的赫茲撒手人寰 。里奇寫了一篇紀(jì)念文章,文中提到赫茲所做的那個(gè)著名的實(shí)驗(yàn):他設(shè)計(jì)了一個(gè)振蕩電路 , 在兩個(gè)金屬球之間周期性地發(fā)出電火花,同時(shí)又在不遠(yuǎn)處設(shè)置了一個(gè)帶缺口的金屬環(huán)狀線圈 。結(jié)果 , 當(dāng)振蕩電路發(fā)出火花時(shí),金屬缺口處也有較小的火花出現(xiàn) 。這證實(shí)了電磁波確實(shí)存在 。
馬可尼看到里奇的文章后陷入了沉思 。他相信那些電波不必像電報(bào)和電話那樣,非得通過連接線來輸送信號(hào)不可 。換句話說,如果把收發(fā)電報(bào)的裝置與電磁波的發(fā)射和接收結(jié)合起來,不就可以實(shí)現(xiàn)無線電通信了嗎?這意味著,只要頻率合適,電磁波也是可以用來傳遞電碼乃至聲音信號(hào)的 。
攻破難題
對(duì)于馬可尼的設(shè)想 , 連里奇都覺得匪夷所思 。多年以后馬可尼曾對(duì)女兒回憶當(dāng)時(shí)的情景,說:“我最大的難題就是這個(gè)設(shè)想太簡單了 , 以至于不敢相信竟然沒有其他人想到并將其付諸實(shí)踐 。對(duì)我來說,這個(gè)設(shè)想非常真實(shí)可行 , 讓我沒想到的是,其他人會(huì)將這一理論視為空想 ?!?br />

文章插圖
馬可尼發(fā)明的第一個(gè)無線電發(fā)射機(jī)裝置
馬可尼隨即自制了一個(gè)能產(chǎn)生高壓電的感應(yīng)線圈 , 并用一個(gè)單圈環(huán)形天線來檢測所產(chǎn)生的電磁波,由此成功地再現(xiàn)了赫茲所觀察到的現(xiàn)象 。經(jīng)過不斷改進(jìn)裝置,發(fā)送信號(hào)的距離越來越遠(yuǎn) 。為了直觀地顯示效果,馬可尼把粉末檢波器跟一個(gè)金屬鈴連接起來,當(dāng)有電流通過時(shí)鈴聲就會(huì)響起來 。在1895年的一個(gè)深夜 , 當(dāng)信號(hào)已經(jīng)可以傳送大約8.2米遠(yuǎn)時(shí),欣喜若狂的馬可尼用這種辦法弄醒了他的母親 。
1897年5月13日,英國郵政的工程師在平霍爾姆島示范期間檢查馬可尼的無線電設(shè)備
這之后 , 他又不斷地改進(jìn)發(fā)射裝置和天線 。到了1895年9月,他已經(jīng)能夠把有具體意思的信號(hào)傳送到800米之外了 。遺憾的是 , 意大利方面并沒有意識(shí)到馬可尼在無線電報(bào)上取得成功的重要意義,馬可尼遂與家人前往英國,跟英國郵政總局展開合作 。
1896年,22歲的馬可尼在英國申請(qǐng)了“利用赫茲波發(fā)電報(bào)的系統(tǒng)”的專利(1897年獲得美國專利)—無線電誕生了!
再接再厲
在諸多友人的協(xié)同幫助下,馬可尼乘勝追擊、再接再厲 , 取得了更大的成績 。1897年3月,他向6.4千米的地方發(fā)送了信號(hào);5月 , 他從英國大陸向16千米以外的一個(gè)英吉利海峽小島發(fā)送信號(hào);7月,他完成了第一次艦港之間的信號(hào)傳送 。1898年,無線電首次應(yīng)用于商業(yè);同年,馬可尼利用無線電傳送了第一批新聞報(bào)道—在一艘汽船上把賽艇比賽結(jié)果和評(píng)論拍發(fā)給都柏林的《每日快報(bào)》 。
當(dāng)馬可尼在那艘舊蒸汽船上搭載信號(hào)線時(shí),一位英國采訪人員近距離地觀察他,在報(bào)道中寫道:“這位年輕的意大利發(fā)明家個(gè)頭很高,有著運(yùn)動(dòng)員的體型,發(fā)色較深,眼睛灰藍(lán),嘴唇緊抿,前額寬闊,謙遜而自信 。他說話直率 , 坦承自己與其他科學(xué)家在電學(xué)及以太方面缺乏更多的專業(yè)知識(shí)……馬可尼先生聽著他設(shè)備上傳來的噼啪聲,帶著些許疑惑與興致,就好像阿拉丁摩擦神燈 , 等待神靈現(xiàn)身一樣 。”
1902年的一次船上試驗(yàn)活動(dòng)中,馬可尼用到的磁性探測器(現(xiàn)藏于米蘭的達(dá)·芬奇國家博物館中)
1899年3月,第一個(gè)國家無線電信號(hào)從英國的多佛跨越英吉利海峽被發(fā)送到了51.5千米之外的法國維梅勒克斯 。1900年 , 馬可尼發(fā)明調(diào)諧電路,增加了無線電信號(hào)的傳送距離,也大大消減了無線電發(fā)射機(jī)之間的干擾 。1901年 , 馬可尼成功地進(jìn)行了從英國到加拿大紐芬蘭島之間的首次越洋無線電通信試驗(yàn) 。此后不久,無線電開始成批地應(yīng)用于船只與陸地之間的通信聯(lián)系 。1906年,無線電中第一次播出了講話和音樂 。1909年 , 馬可尼與德國物理學(xué)家卡爾·菲爾蒂南德·布勞恩一起獲得了這一年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)(布勞恩發(fā)明了可研究電流細(xì)微變化的陰極射線示波器,并成功地用定向天線系統(tǒng)接收到了定向發(fā)射的信號(hào)) 。
1937年7月20日 , 馬可尼在羅馬逝世 。意大利政府為他舉行了國葬,當(dāng)時(shí)英國和美國的廣播都為他默哀兩分鐘 。
延伸閱讀
【無線電是馬可尼還是特斯拉 ?無線電是誰發(fā)明的】1912年4月15日,行進(jìn)在北大西洋的泰坦尼克號(hào)游輪給其他船只的電報(bào)員發(fā)送信息:“遇難求救!我們撞上了冰山 , 船開始下沉!”盡管此次海難有1496人遇難,但712人因接收到無線呼救信號(hào)而趕來的船只救助而逃離了死神 。馬可尼一時(shí)間成了舉世矚目的國際大英雄 。
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