第2章

的摄影术狂热爱好者。他从louisdaguerre

本人那ว儿学习了银版相片的制ๆ作,制造出了美国第一批用银版

照相术制ๆ成的相片,1840年,他把这个手艺传授给了17岁的

mathe9ady。此人以及他的同事后来为ฦ美国内战、亚伯拉

罕·林肯和摩尔斯本人留下了一些很有纪念价值的照片。

这些只是一个多职业生涯๹者的足迹。摩尔斯最着名的贡献

在于他明了电报和以他名字命名的编码。

世界范围内的即时通信我们已经很熟ງ悉,但它是当今新า技

术展的结果。19世纪早期,你可以即时通信和远距离通信,但不能同时达到两个ฐ要求。即

时通信只能限制在你的声音能达到เ没有扩音器可用或是你的眼睛能看到也许得用望远

镜的范围;远距离通信则要花时间用信件通过马车、火车或者轮船的方式来实现。

在早于摩尔斯明的年代里,人们曾做过许多加远距离通信的尝试。一种技术上简单

的方法是雇佣一批人接力,站在山顶上用旗๱语信号通信。技术上稍微复杂一点儿的方แ法是使

用巨เ大的带有可动手臂的装备,原理与旗语相同。

电报思想的正式成形是在19世纪早期。18๖32年在摩尔斯开始试验之前,已经有其他科学

家在做一些试探。原理上讲,电报思想很简单:你在线的一端做某些事引起线的另一端生

了某些事。这正是上一章用远距离手电筒所做的事情。但摩尔斯不可能使用灯泡作为他的信

号设备,因为实用性灯泡直到เ1879๗年才明出来。摩尔斯使用的是电磁现象。

如果你取一只铁棒,用细导线将它绕几百圈,然后让电流通过导线,铁棒变成了磁铁,

这时它就能吸引其他的铁ກ和钢。电å磁铁上细线的电阻足够大以防止电å磁铁形成短路。移开

电流,铁棒的磁性消失:

电å磁铁是电报的基础。一端上开关的闭合引起另一端上的电磁铁产生一些动作。

摩尔斯最早的电报机比后来改进的要复杂得多。摩尔斯ั认为电报系统应该在纸上实际写

点儿什么这就像后来的电脑使用者描述的“生成一个硬拷贝”。这当然不必是文字,因为文

字太复杂,但某些字符应该记录下来,或曲线或点或划。注意,摩尔斯坚持要用纸记录下

报内容的这种想法,与valentinhauy要求盲人书籍应该使用突起的字母文字一样。

尽管摩尔斯早在183๑6年就告知专利ำ局他已经成功地明了电å报,但直到1้843年,他才说

服议会为此设备的示范表演出资赞助。184๒4年5月24日是有历史意义的一天,9๗ashington和

马里兰州巴๒尔的摩之间的电å报线成功地传送了圣经上的一句话“9๗hathathgod9肉ght!”。

传统电报机送消息的核心部分如下图所示:

尽管外观比较怪,但它只是一个ฐ为高开合闭设计的开关,称为“按键按钮”。长时

间按键最舒适的方แ式是在手掌的拇指、食指和中指之间握住把手,然后敲击。短时间敲击形

成摩尔斯电码的点,长时间敲击形成摩尔斯ั电码的划。

线的另一端是一个接收机,其基本结构是一个ฐ电磁铁吸拉一根金属拉杆。起初电磁铁控

制的是一支笔,当由小装置控制的机械通过弯曲的弹簧缓慢地拖拉一卷纸时,相连的笔上下

蹦弹将点划记录在纸上,懂得摩尔斯ั电码的人再将点划翻译成字母和文字。

当然,人是会偷懒的。电报机使用者很快现只要简单地利用笔跳上跳下的声音他们就

能翻译编码。笔的装置最终被撤消,代替的是传统电å报机的声装置,称为ฦ“声器音响器”,

结构如下:

当电报机的键按下时,生器的电磁铁ກ将可动棒拖下出“滴”的声音;当键放开时,

棒弹回初ม始位置,出“嗒”的声音。快的“嘀ถ嗒”为点,慢的则为划。

按键、声装置,电å池和一些导线可像上一章所述手电筒电报一样连接起来:

26编码的奥秘

下载

你的电报站你朋友的电报站

我们已经知道,两个ฐ电å报站之间不需要两根线。如果大地作为另一半回路的话,一根线

就足够了。

如上一章所做,我们用字母v代替接地的电å池,因此最终的单向设置如下图所示ิ:

双向通信只不过再需要一个按键和生器。与上章所做相似。

电å报的明真正标志着现代通信的开始。人类次能ม够在眼、耳的范围之外以快于马奔

跑的度通信。明中使用的二元码是其精华所在,但在后来的电å子和无线电通信中ณ,包括

电话、收音机和电视,二元码都没有用到,只到最近二元码才出现在计算机、cd盘、dvd盘、

数字卫星电视广播和高清晰电视中。

摩尔斯的电报机战胜了其他设计,部分原因是它对不好的电线状态的容忍度比较大。假如

你在按键和声装置之间接一根线,该电报机通常可以工作,但其他电报系统却不具备这样

的容忍性。但正如上章所谈及的,最大的问题在于长距离导线的电阻。尽管一些电报线使用

高达300伏的电å压能在300英里的范围内工作,导线还是不能无限延伸。

一个明显的解决办法是使用转中继系统,也称继电器系统。大约每200英里就让某

位报者通过声装ณ置接收消息再用按键送出去。

现在想像一下你已被某电报公司雇佣为ฦ转系统的工作人员。他们把你放在纽约和加利

福尼亚之间某个地方的一间简陋得只有一张桌子和一把椅子的小屋里。一根导线从东边的窗

户进来连到声装置上。你的按键连在电池和从西边窗子出去的导线上。你的工作是接收来

自于纽约的消息然后把它们送到加利福尼亚。

起初,你是接收了整条消息后再转它。你记录下声器的嘀嗒,到消息接收结束,你

再用你的按键将它们送出去。最终你掌握了边听边的技巧而不用把整条信息记录下来,

这节约了转时间。

某天你在转消息时,你注意到铁棒上下跳动又注意到เ了手指按动键的上下跳动。你看

了看声器又看了看键,然后你意识到เ棒的上下跳动与按键的上下跳动是一致的,于是你出

去取回一根小木条,用这根木条和一些线把声器和按键连接了起来:

现在它可以自动工作了,你可以去喝下午茶也可以去钓鱼๠了。

第6๔章报机与继电å器27

下载

你的电报站你朋友的电å报站

输入

输出

这只是一个趣味情景的想像。但实际上,摩尔斯很早就理解这个ฐ装置的思想。我们已经

明的这个装置叫重器或继电器。一个继电器就像一个声装置,输入的电流形成电å磁用

以拖动金属杆,金属杆作为开关的一个部分连接到外接的导线上。这样,微弱的输入电流被

扩大形成比较强的输出电流。

继电器的概要描述如下图所示: