马可尼-实用无线电报通信创始人
之用。随即匆匆结束假期,赶回家中的实验室,动脑筋设法将这构想付诸实施。他的第一步骤是重复赫兹的实验,虽然也经过多次失败,最后竟给他成功了,这带给他莫大的鼓励,虽然通信距离只有可怜约二、三公分而已。
赫兹的实验,左方是发射部份,右方的圆环是接收部份,当左方跳火花时,右方也会受感应而跳火花,左右两者之间除空气外,无任何连接。
赫兹的实验如右图所示,左方是电波产生(发射)机,右方是电波接收机。发射机是利用诱导线圈产生高电压,在火花隙之间产生火花。接收机则简单到只用一根金属线弯成一圆环,两端不相接而仅留一小隙。当发射机跳火花时,接收机也会产生一个较弱的火花。发射机与接收机之间除空气外,没有任何东西相连。
这对收发机经马可尼不断地改良,通信距离增加到隔壁的房间,再从楼上到楼下,并可按响一电铃和启动用于有线电报的摩斯电码印码机。
次一步便是将接收机移至室外,马可尼在阁楼上发,他的二哥阿方索则在外面收。距离越来越远,唯有打旗号表示收到信号;后来距离远至隔一小山,QSL(收信证实)只得用枪声来表示。
马可尼第二个大突破-- 凝聚检波器
此时马可尼所遭遇的困难,和我们现今者相同,就是接收机的灵敏度不够高。适在这时,法国一位物理学家白兰利(EDOUARD BRANLY,1844-1940),发明了一个"凝聚检波器"(COHERER)- 这是一内装金属粉末的玻璃管,两端接电线,平时电不通,当受电波影响时,就会通电,管内的粉末也会凝聚,故名。
马可尼将之改良来替代接收机上的火花隙,因而灵敏度大增,这是个的第二大突破。
马可尼初期的火花发射和接收机;左方的是发,右方是收。
马可尼第三突破-- 天地线
当时对电波的理论观念是波长短的电磁波,只能直线放射,而且距离有限,波长长的电波则可以绕山越岭。电波之能在空中进行,是因为太空中有一种叫以太(ETHER)的东西存在。长的电波理所当然要用大而长的导体,才能有效地发射出去。
所以马可尼用一大片金属,接在火花隙的一端,并高高的挂在树上,火花隙的另一端则接在地上,电波的强度竟增加数倍超过二公里之遥,这个既惊震又欣喜的现象,是马可尼第三个大突破,也是天地线的起源。自从有了天地线之后,进度神速,效果惊人。
接着,他发现,当一台发射机在发射时,放置在不同地点的二台接收机,可以同时收到电信。这不就是广播的起源吗?
这时马可尼只不过是一个21 岁的少年郎,他的成就说服了父亲,父亲也慷慨解囊拿钱出来给他买器材。马可尼原先的计划是想将发明献给意大利政府,但是他们当时却致力于架设陆上电线和海底电缆,并认为无线电这玩意见太虚玄,不实用而推辞,这件事予马可尼和父亲打击很大。
失望之余,马可尼的爱尔兰籍母亲安妮认为,去英国较有更多的机会。乃于1896 年,母子二人带了一大批古离古怪的器材,启程去英国。在进口时,海关官员一见此血气方刚的青年,携带了这些不知所云的电线、电瓶等危险物品,吓得魂不附体,以为又是一个恐怖份子入境。因为在他们记忆犹新的脑海中,美国的林肯总统于1865 年被刺身亡; 法国卡洛总统(PRESIDENT SADI CARNOT)只不过在两年前被一个意大利籍的无政府主义者所谋杀; 英国维多利亚女王(1819-1901)亦被人开了三枪。莫怪海关人员将这些原始的无线电拆得粉碎,逐件严格检查。所以马可尼抵达英国后第一件事是花了数星期的时间,修理装配这些器材。
马可尼发明的火花发射机实物图。
马可尼很有商业头脑,害怕他人会窃取他的发明,所以马上便去申请专利。1896 年2 月,也即足足一百年前,取得有史以来,有关无线电的第一张专利证,号码是12039。时年马可尼只有22 岁而已。跟着于次年成立"无线电报及信号有限公司",后更名为"马可尼公司"(MARCONI COMPANY),并发行股票上市。( 注:原杂志上有这张专利证的图,但因为不清楚,略去此图。)
马可尼到英国之初,默默无闻,幸赖他母亲的人事关系,得以在名流贵族前,表演他的新发明,观者赞不绝口,尤以英国邮政局的总工程师布利司(WILLIAM PREECE),独具慧眼,认为此玩意见大有作为,前途无量。答应全力支持并广为演说宣传,也让马可尼在邮政总局的屋顶上架设天线。
马可尼和中国驻英大使
马可尼在英国的表演,很为成功,美中不足的是所有表演都在英国本土的陆地上进行,若能超越海洋作国际通信,岂不是更可显示无线电的功能。
终于在1899 年3 月间,成功地自英海岸多佛市(DOVER)东北角的一个名叫南福伦(SOUTH FORELAND)的悬崖灯塔内,和距离45 公里的法国永莫锐(WIMEREAU)完成通
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