电报是如何发明的,电报是谁发明来的

一、前言
??为什么电报是由一位数学老师约瑟夫·亨利发明的? 难道不是塞缪尔·莫尔斯发明的电报吗? 在Kathy老师讲述的这段历史中,包括有利用裙子绝缘电线的重要性,为了乐趣突然落下千磅的重物,第一个门铃,黑人助理萨姆·帕克,无法发表或者申请专利,以及失去的最大机会 。

电报是如何发明的,电报是谁发明来的

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二、早年的亨利
??约瑟夫·亨利生活十分不容易,他1797年,出生在美国纽约奥尔巴尼的偏远地区一个贫穷的苏格兰移民的家庭 。他的爸爸整天喝的酩酊大醉 。在亨利9岁的时候因酗酒去世了 。亨利于是辍学在钟表店当了一名学徒工 。几年后钟表店倒闭了 。他从事一些奇怪的职业,16岁的时候他当一名演员 。此时她的母亲让他成为一名寄宿学生,同学借给亨利一本科学书籍,这本书激励亨利投身科学研究中 。
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??当亨利19岁的时候,他获得了一笔奖学金可以继续在奥尔巴尼学院接受高等教育 。在学校他学习数学、物理、化学 。通过辅导学习来贴补生活费 。毕业后他干了一些相互没有什么关系的工作 。到了1826年他被10年上学的学院聘为数学老师 。
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三、改进电磁铁
??开始的时候,亨利对于在学院教书非常满意 。但很快就对代数繁重教学工作感到厌倦,这几乎消耗了他大半的时间 。他原本希望从事科学研究工作 。
??一天亨利在报纸上看到一位英国人,威廉·斯图金,使用制作了电磁铁 。是在软磁铁棒上绕制线圈制作而成 。亨利决定制作一个使用单个电池就能够驱动的强大磁铁 。
??最初他设想使用他老婆丝绸裙子上的面料来包裹电线,形成第一个绝缘电线 。如果不将电线表面绝缘,这些电线相互之间需要保持不接触,否则电就会在电线之间短路 。亨利使用这些绝缘线可以在铁棒上绕制紧密的线圈 。这样就可以极大提高线圈所产生的磁场,形成非常强大的电磁铁 。
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??开始的时候亨利通过绕制多圈线圈获得了很强大的电磁铁 。但是随着线圈逐步增加,磁铁产生的磁场没有进一步增强了,反而变弱了 。亨利知道,更长的导线引起电阻增加,导致电流会减小 。于是他想在一个铁棒上绕制多个相互独立的线圈,这样就可以将它们并联在同一个电池上 。他的实验将多个独立线圈分别连接在电池上,使用一个弹簧秤来测量电磁铁能够支撑的最大重量 。
??如果一个线圈通电,它可以吸引七磅中的物体 。如果将两个线圈同时接入电池,也就是现在所说的线圈并联,电池输出的电流分别流过这两个线圈,最后可以产生145磅的吸力 。当他将九个线圈同时接入电池,则可以吸引650磅的重物 。
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??很快亨利的电磁铁吸力打破纪录,最终可以吸住超过2200磅的重物 。他最喜欢表演的节目是将就是电磁铁吸起很重的物体,然后突然断开电磁铁,所有的重物立即掉下来,发出可怕的撞击声音 。每次表演都领观看者唏嘘不已 。每次吸引重物,他们都不相信电磁铁可以撑住这些物体的重量 。
四、远距离控制
??亨利想知道电池究竟会在多远能够控制电磁铁 。首先他把电磁铁的尺寸降下来 。这个电磁铁上仅仅缠绕者一组绝缘线 。然后靠近一个带有支撑关节的金属棒 。通电后电磁铁可以吸引金属棒,进而敲击金属铃铛 。这是第一个电子门铃 。
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??亨利在学院顶层房间里铺下很长的线,然后可以实现在一英里之外控制电铃发发声 。除了门铃作用之外,实际上亨利发明了第一个电报系统 。亨利在当时也意识到他拥有了一个电报系统 。
五、电磁式电报
??从1700年开始人们就开始尝试利用电来远距离传送信号 。1820年一位丹麦人,名叫奥斯特,他测试了通电电线可以产生磁场驱动磁针的偏转 。之后很多人都试图利用这个结果来进行远距离传送信息,对于这个系统他们称为电子式电报系统 。
??1824年斯图金第一个通过在铁棒上绕制线圈制作了电磁铁,他的朋友兼导师彼得·巴罗试图利用这个效应来制作电磁电报 。但发现超过200英尺之后就无法工作了 。于是他放弃了制作 。
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六、普林斯顿大学工作
??在1831年亨利制作的强磁铁可以进行长距离的通信,因此使用他的电磁铁再利用巴罗的思想可以形成电磁式电报 。亨利在1831年发表了他的论文,得到了广泛的赞誉 。第二年就被普林斯顿大学聘为教授,尽管他承认自己从来未获得过任何大学的文凭 。
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??在普林斯顿,亨利将他的电铃与强磁铁结合起来,他搭建了电池组通过几英里之外连接一个很小的线圈,这个线圈并不带动衔铁敲击铃铛,而是控制另外一个大电池与电磁铁的通断,由此亨利可以远距离控制重物的跌落 。由此,亨利不仅仅发明了电报,实际上他还发明了继电器 。继电器是一个电磁开关,可以控制另外一个电路的通断 。这样可以将电报的距离无限延长 。
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??第二年亨利将一根电线搭在树上,在他的实验室和自己的住所之间建立了一个电报,告诉他老婆什么时候准备吃午饭了 。这个电路应用大地作为回路的一部分,此时大地是电报的另一条导线 。这对于远距离电报系统非常重要 。
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七、黑人助手
??亨利聘任了一名助手,他给亨利在普林斯顿的工作以很大的帮助 。这是一个自由黑人,名字叫萨姆·帕克 。
??帕克在校园里行为有些古怪 。他懂得如何在大晚上给学生偷偷送晚餐,来换取旧的西服 。据说他有上百件西服,一天之内多件换着穿 。
【电报是如何发明的,电报是谁发明来的】??亨利多次记录他对帕克的工作很满意,认为他是不可缺少的助手 。比如在1842年他的工作就因为帕克生病而推迟了两周的时间 。然后就像当时大部分白人那样,亨利对待帕克就像一个孩子,亨利本人是反奴隶制度的,但按照现在的标准他应该属于种族主义者 。
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??学校中的学生更是种族主义者 。学生们喜欢看帕克表演电磁铁实验,那个时候对于黑人来说是很危险的时期,有可能随时被吊死 。我们通过亨利的记录以及学校的记录了解萨姆·帕克 。另外一名学生名叫爱德华·希彭,他的书信中写道帕克是普林斯顿大学最重要的人 。但他和同学也不喜欢帕克的特立独行以及冒失的行为 。后来他不会好意记录一次帕克被一个北部泽西人给痛打了一顿之后,行为变得端正起来了 。
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??在帕克的帮助下,亨利发明了电报,但没有申请专利 。早在1831年他的朋友就劝亨利申请专利 。他认为这与科学的高贵精神相违背 。然而几年后他就发现电报的巨大商业成功 。
??萨姆·帕克也无法申请专利,那个时候他无法找到可以发表黑人助手的研究成果的杂志 。他可以申请专利,但无法支付30美元的专利费用 。那个时候他一年的工资才有48美元 。
八、后记
??电报相关的专利、名誉、金钱都落入了另外一个有点令人不齿的人物身上,他的名字叫萨缪尔·莫尔斯,就是发明摩斯电码的莫斯 。这中间的不堪故事我们下次再说 。
参考资料
[1]
闪电的驯服者:电学的历史:

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