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无线电报装置问世

时间:2023-02-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:马可尼把所有的实验装置都安置在这里之后,便迫不及待地投入到无线电实验中。1894年的一天,马可尼在顶楼上继续他的无线电实验。连续超负荷工作却没有取得更大的突破,但马可尼没有失去信心,依然一心扑在实验上。激动的马可尼反复地调整着,试图取得更大的突破。从阁楼到花园,从花园到田野,从田野到山丘,这个长长的马车队引起了农民们的注意,马可尼的无线电实验一时成了人们谈论的热点话题。

马可尼需要一个清静的实验室,母亲安妮便在格里福内别墅顶楼的两间大房子里为儿子腾出一小块地方。马可尼把所有的实验装置都安置在这里之后,便迫不及待地投入到无线电实验中。

马可尼将里吉教授改进了的赫兹发射机的振荡器略微做了些改进,使电波发射得更远了。为了使电波反射到接收机上,他将一块圆弧形的金属板放在发射机后面,并采用了法国物理学教授爱德华·布朗利的金属屑检波器进行检波。金属屑检波器很容易被电通过,所以为电流形成了一个使它流经电池的连续通路,电池做出反应,便可以驱动电铃。

1894年的一天,马可尼在顶楼上继续他的无线电实验。他设想电流通过电池及感应线圈,沿着导线发射并穿过发射机金属球的间隙(即“火花隙”)迸射出巨大的振荡火花,这样电振动便会以波的形式向各个方向传播,几米远的金属屑检波器便会接收到一部分电波。他将电池接上感应线圈和发射机,在几米远处放着金属屑检波器、电池和电铃(即接收机)。实验开始,马可尼小心翼翼地按下发射键,屏住了呼吸,忽然听见几米远的电铃发出了清脆的响声。

激动万分的马可尼叫来了母亲,并示范给母亲看。电铃响起来了,母亲高兴地把儿子的“反对者”——丈夫盖斯普·马可尼也动员到顶楼来了。盖斯普·马可尼看到儿子搞出了一点名堂,只是点了点头,什么也没有说。但从这以后,马可尼买实验器材,再也不用偷偷向母亲要钱了。

初步的成功给了马可尼极大的信心,他又给自己提出了新的问题,继续实验,使电磁波能够辐射得更远。

马可尼开始把接收机移得更远,但却失败了。他又调整了实验装置,试用了各种导线,并来回地移动着金属球,使它更好地向空中发出振动波所必需的那种振荡火花。

几周以来,他白天黑夜地连续工作着,几乎没有时间按时进餐,母亲只好将饭菜给他送到阁楼上。连续超负荷工作却没有取得更大的突破,但马可尼没有失去信心,依然一心扑在实验上。

马可尼决定重新改装发射机,他把金属薄片接到火花隙的金属球上,在金属屑检波器每一端也做了同样的安排,信号立即变强,可以从顶楼的一端发射到另一端了。

为了取得进一步的突破,他又采用不同的材料做火花隙金属球,还改装了金属屑检波器。在金属屑检波器中,他采用了更细的金属粉屑,改进后的效果是惊人的,金属屑检波器能检测到最微量的电,甚至极弱的信号也能接收到。

成功开始向马可尼招手,冬季漫长的几个月,马可尼都是在与电池、感应线圈和金属屑检波器打交道中度过的。1895年,在反复的实验中,马可尼发明了散屑器。

要使金属屑检波器检测来自发射机的电波,就要把凝聚在一起的金属屑分散开来。为了解决这一难题,马可尼想到了电磁铁,他把电磁铁加装在接收机的装置中,每当电流通过金属屑检波器时,它会马上吸住一根装有小锤的小铁棒,当小锤轻击金属屑检波器的玻璃管时,金属屑马上就会分散开来。这一看似简易的举措,却使得每一个电脉冲都能被接收到,并且可以将其储存起来再接收下一个信号。这个突破意味着马可尼不再只是简单地发送和检测电波,而是可以用代表一定意义的莫尔斯电码收发信号了。

1895年夏天,马可尼让哥哥阿尔芬索把接收机搬到了格里福内别墅的花园,并且开始用莫尔斯电码发送信号。在顶楼的实验室里,马可尼按下了莫尔斯发射键,阿尔芬索那头接收机的电铃立即响了起来,并清晰地出现了莫尔斯电码的3个点和1个字母S。父亲盖斯普·马可尼看到这一切,开始从心底被打动了,他给了马可尼一笔钱,让他买一些必备的器材,并鼓励他继续努力。

这年9月,马可尼又开始着手一项新的实验:如何能增强发射机的能量,使振动波发射得更远。他在发射机上装了4只金属球,两只球之间形成火花隙,他把外边用铜棒与之相连的两只球装在了两块厚铁板上。在接收机上他也装了同样的厚铁板,电波突然蹿出好几百米远的距离。

激动的马可尼反复地调整着,试图取得更大的突破。在一次实验中,马可尼不经意地偶然把一块厚铁板举在空中,而另一块在地上依然没动。突然,信号变得十分强烈,一下子可以蹿出1千米远的距离。至此,实验的进展极其飞速。马可尼用一块架空的铁板做“天线”,他用另一块埋入地下的铁板做“地线”。后来,他又使用铜导线和铜板分别来替代铁板做天线和地线,并用一根铜导线将天线和地线接到发射机上,在接收机上也增加了一根天线和地线。

哥哥阿尔芬索拿着接收机,另一个助手拿着天线一次次把“战地”移到越来越远的地方。从阁楼到花园,从花园到田野,从田野到山丘,这个长长的马车队引起了农民们的注意,马可尼的无线电实验一时成了人们谈论的热点话题。

这年秋天,马可尼做了一次成功的实验。电波穿过花园和山丘,射到了2.7千米以外的地方,接收机上清晰地显示了莫尔斯电码,这使马可尼确信该项新通信系统的潜力。

至此,世界上第一个无线电报装置终于问世。马可尼心中产生了更宏伟的愿望——使无线电布满全球。

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