無線電通信的發明

無線電通信就是不用導線,而利用電磁波振盪在空中傳遞信號。

無線電通信的發明

在莫爾斯和貝爾先後發明了有線電報和電話之後,很多科學家對電磁現象進行了大量研究。直到1831年,在英國,法拉第首先發現了電磁感應現象,並且預言:電與磁的傳播是和光一樣的一種波。

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邁克爾•法拉第

邁克爾·法拉第 (Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英國物理學家、化學家,也是著名的自學成才的科學家,由於他在電磁學方面做出了偉大貢獻,被稱為“電學之父”和“交流電之父”。

英國科學家麥克斯韋從 1850年就開始對法拉第提出的課題展開研究。他總結了前人的研究成果,用數學方法對法拉第的電磁場思想做了嚴格的論證,並在 1864年做出“電與磁的交替轉化過程,是一種波的傳播形式,是一種光波”的論斷,他稱這種波為電磁波。

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詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell,1831年6月13日〜1879年11月5日),出生於蘇格蘭愛丁堡,英國物理學家、數學家。經典電動力學的創始人,統計物理學的奠基人之一。

在麥克斯韋首先提出電磁理論後,又過了24年,才由德國偉大的物理學家赫茲通過實驗證實了麥氏理論的正確。赫茲設計了一個能夠接收電火花的裝置,結構極簡單。把1根導線彎成圓形,使兩端之間僅留一微小的間隙,稱它為“共振子”。將“共振子”放在飛出的電火花附近,這時“共振子”的間隙處也有小火花閃現。產生電火花的裝置與“共振子”是不相聯接的,“共振於”為什麼也有火花發生呢?赫茲認為,這一定是電振盪以電磁波形式通過空間傳播過去的。赫茲於1888年公佈了自己的實驗結果,證實了電磁波的存在。


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海因裡希·魯道夫·赫茲

海因裡希·魯道夫·赫茲(Heinrich Rudolf Hertz,1857年2月22日-1894年1月1日),德國物理學家(1888年首先證實了電磁波的存在,並對電磁學有很大的貢獻,故頻率的國際單位制單位赫茲以他的名字命名。)

赫茲的實驗成果震驚了世界,許多科學家繼續開展對電磁波的研究。

1890年,法國物理學家布朗利發現,將金屬粉末裝進玻璃管,當它接觸到電磁波時,金屬粉末即緊縮成塊,但是它的電阻減小了,使電流容易通過。這種裝有金屬粉末的玻璃管被稱為“布朗利管”,又稱“粉末檢波器”,它接收電磁波的靈敏度比赫茲的“共振子”要高得多。


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伽利爾摩·馬可尼

伽利爾摩·馬可尼(Guglielmo Marconi,1874年4月25日—1937年7月20日)(意大利無線電工程師、企業家、實用無線電報通信的創始人。)

1894年,20歲的意大利青年馬可尼從雜誌上讀到悼念赫茲的文章和他生前的感人事蹟,受到極大啟發:“如果利用赫茲發現的電磁波,不需要導線也可以實現遠距離通信了”。馬可尼為自己的大膽設想所激動,他立下宏願,決心開拓無線電通信事業,把赫茲的研究成果付諸實際應用。在家人的支持下,馬可尼就在自己家中進行實驗。他用赫茲的火花放電器作發射機,用布朗利的金屬粉末撿波器作接收機,經過一個多月的努力,終於完成了電磁波的發送和接收實驗,並在實驗中發現,利用天線可使發射距離增加。經過反覆試驗、改進,在1895年,馬可尼成功地迸行了約3公里的無線電報通信。幾乎與馬可尼同時,俄羅斯軍官波波夫也研製成功了一臺無線電收發報機。


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馬可尼的無線電設備

然而,馬可尼向意大利政府提出的專利申請卻末被獲准。1896年,馬可尼回到他母親的故鄉英國。他在英國不僅得到了無線電通信發明專利,而且受到學術界的高度重視。1897年,在倫敦設立了馬可尼無線電報公司。後來,馬可尼利用大型發射天線杆成功地進行了飛越多佛爾海峽的無線電通信實驗,建立起英、法兩國的無線電聯絡。1901年12月12日,馬可尼又完成了自英國到加拿大,橫越大西洋的無線電通信實驗,並取得圓滿成功。據說,當時馬可尼的實驗採用的是用風箏懸掛天線的方式。

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第一次世界大戰中馬可尼公司生產的無線電設備

由於馬可尼發明了無線電報裝置,實現了人類史上第1次遠距離無線電通信,為此,他在1909年榮獲諾貝爾物理學獎,與波波夫同被人們譽為“無線電之父”。

同樣地,無線電的發明是人類科學發展的必然的一步,前置的理論也好技術也罷為這些偉大的時刻做好了鋪墊,巧合的是總有不止一個的先驅同時踏上了這一步。在這些人中不乏有洛奇、赫茲、法拉第、特斯拉、普平、愛迪生、費先登、斯拉比、布朗、湯姆遜和斯圖恩等這些國際名家。

無線電通信的發明

但不可否認的是,馬可尼是第一個說明並且用赫茲波成功地傳送簡明易懂的信號的人。

正如一家著名雜誌在他逝世的時候評論的那樣:“多少人只是滿足於證明無線電實用的可能,他卻讓無線電真正用於實際了。這確實是偉大的!”


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