电话是如何接收电磁波的?
有人说电话是一首唱了100多年的歌。它仍然充满了声音,回荡在世界各地。100多年来,电话作为人类语音传递方式的基本功能虽然没有太大变化,但随着技术的进步,它经历了“磁-* * *电-自动化”的发展过程。
1753,17年2月,一封署名为C.M .的信发表在《苏格兰人》杂志上。在这封信中,作者提出了一个大胆的想法,用电流来交流。他建议将一组金属线从一个地方延伸到另一个地方,每根金属线对应一个字母。在一端发送消息时,导线根据消息内容连接到静态电机,使其依次通过电流。电流通过金属线上的小球,吸起下面挂着不同字母或数字的小纸片,从而起到远距离传递信息的作用。
最早的电报设备之一。
1839年7月9日,由英国退役军官威廉·佛森吉尔·库克和伦敦高等学院自然哲学教授惠斯通共同制作的5指针电报机开始在伦敦帕丁顿站和西德雷顿之间的铁路线上使用,距离为21km。之后,他们不断改进电报,直到20世纪初,英国铁路上都在使用电报。
五针电报
五针电报工作原理:两个指针指的是正在传输的同一个字母。
1844年5月24日,摩尔斯从华盛顿向巴尔的摩发出了人类历史上第一份电报。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用颤抖的双手操纵着他辛苦工作了十几年的电报机,发出:“上帝创造了多么大的奇迹啊!”一句话。
摩尔斯发送了第一份电报设备。
1850年8月28日英国约翰和雅各布?雅各布·布雷特和他的兄弟在法国格里斯-内兹角和英国沙无然-兰德角之间的公海上,在英法之间的多佛海峡铺设了第一条海底电缆,但只发了几封电报就中断了,因为一个渔民用拖网钩住了一根电缆,高兴地切断了下一段。
1858年8月5日,第一条海底电缆穿越大西洋。大西洋海底电缆于8月7日从爱尔兰西海岸的瓦伦蒂亚铺设,1857。17年8月7日,海底电缆在12000英尺深处断裂。1858年7月28日夜,两艘铺缆船在大西洋中部再次相遇。电缆拼接后,铺缆船向相反方向铺设电缆。8月5日,全长3240公里的电缆铺设完成。凌晨2点45分,第一条海底电缆穿越大西洋。8月12日,美国和英国之间广播了海底电缆电报。9月3日1时,因操作人员操作失误导致电缆绝缘损坏。
1858电缆敷设船
5月1865,17日,法国、德国、俄罗斯、意大利、奥地利等20个欧洲国家的代表在巴黎签署了《国际电报公约》,国际电报联盟(ITU)也宣告成立。1932年,70多个国家的代表在西班牙马德里召开会议,决定由1934 1正式更名为“国际电信联盟”。1969 5月17日,国际电信联盟第24届执行理事会正式通过决议,决定将国际电信联盟成立日5月17日定为“世界电信日”,并要求各成员国从1969起,每年5月17日举行纪念活动。1973年,国际电信联盟再次通过决议,要求各成员国继续以各种方式开展各种纪念活动。为了使纪念活动更加系统化,每年世界电信日都有一个主题。
第一次国际电报会议于1857年召开
1866年7月28日,英国“东方巨轮”铺设的第二条海底电缆传输了第一封电报,从此海底电缆成为常规通信工具。
东方巨轮
1871 5月23日丹麦大北电报公司可以在中国发电报了。
1875年6月2日,电话是美国人贝尔·阿勒坎德尔·格雷厄姆发明的。时至今日,在美国波士顿法院路109号门口,仍有一块铜牌,上面刻着:1875电话6月2日诞生于此。
1876年2月4日,贝尔申请了他和沃森一直在研究的著名装置——电话的专利。同一天,另一位发明者格雷(1835-1901)也向美国专利局提交了类似设备的专利申请,但比贝尔仅仅因为晚了几个小时就失去了电话发明权。
贝尔获得了电话专利证书。
1876年3月10日,贝尔在做实验时,不小心把硫酸溅到了腿上。他痛苦地喊道:“华生先生,快来帮我!”没想到,这句话通过实验中的电话传到了他在另一个房间工作的助手沃森的耳朵里。这句很平常的话,却成为了第一个通过电话传递的声音,被载入史册。
贝尔的实验草图
1877年4月4日美国查尔斯?威廉姆斯建立了第一条私人电话线,将他的工厂和他在萨默维尔的私人住宅连接起来。
1877年4月27日,爱迪生申请了一项专利,这是一种改进的电话麦克风。在这之前两周,也有人申请了电话麦克风的发明专利。但是爱迪生的巨大成就使人们忽略了这个名叫爱米尔·贝利纳的人。电话麦克风的意义在于让电话变得实用。
1877 5月17日,波士顿防盗报警店的Edwin Homais第一次使用了电话总机系统,五条支线分别连接到我店五个装有防盗警铃的办公室。
7月9日,1877,贝尔电话公司成立。
1878 65438+10月28日,美国康涅狄格州纽霍恩市开通了第一个本地电话交换机,当时只有20个用户。
2月1878日,世界上第一本电话簿在美国康涅狄格州纽黑文出版。
世界上第一本电话簿
1878年3月25日,电话的发明者贝尔预言,“可以想象把电话线埋在地下或悬挂在空中,连接到私人住宅、村庄、船只和工厂。还可以设立中电电话局,通过干线电缆连接云南和贵州。这样,市内任何两个地方都可以根据需要直接通话。这个方案,即使目前很难实现,但我确信它将是公众采用电话通信的发展方向。我也相信在不久的将来,电话线也可以连接到各国的电话公司总部,甚至全国各地的每个人都可以直接和其他地方的人通话。”
1879年,爱迪生利用电磁效应制作了碳麦克风,显著提高了发送信息的效果。爱迪生的碳麦克风的原理和装置一直沿用至今。
1879,底部电话号码出现。是一个内科医生受马萨诸塞州麻疹疫情的启发提出来的,因为一旦接线员生病,整个城市的电话都不会瘫痪。
1881年,英国电气技师皮晓普在上海十六铺沿街设置了一对露天电话,付费36法郎通话一次。这是中国的第一部电话。
1881年,意大利罗马、法国巴黎和德国柏林相继开通了第一个电话网。
1882,电话线采用双绞线。这是英国教授休斯在1879发表的关于架空线干扰的论文的结果。
3月21887,21日,德国物理学家赫兹在实验中发现,电火花的能量可以跨越空间传到很远的地方。这是人类历史上第一次证实电磁波的存在。然而,赫兹断然否认了使用电磁波进行通信的可能性。他认为如果我们想用电磁波交流,我们需要一个面积相当于欧洲大陆的巨型镜子。
5月1889日,威廉·格雷德在康涅狄格州哈特福德发明了付费电话。很快,街上出现了一个电话亭。
1892 165438+10月3日,由史端乔发明的连接器制成的“阶梯式自动电话交换机”在美国印第安纳州拉波特安装使用。这是第一次自动交换。
史端乔开关示意图
1895年5月7日,36岁的波波夫在彼得堡俄罗斯物理化学学会物理学分会上宣读了一篇关于“金属碎片与电振荡的关系”的论文,并公开展示了他发明的无线电接收机。当他的助手雷布金打开大厅另一端的火花发生器时,波波夫的无线电接收器响了;断开无线电发生器,铃声将立即停止。几十年后,为了在这一天纪念波波夫划时代的创举,当时的苏联政府将5月7日定为“无线电发明日”。
波波夫实验用无线电接收机
1896年3月24日,波波夫和雷布金在俄罗斯物理化学协会年会上进行了一场用无线电传送莫尔斯电码的表演。他们操纵自己的无线电收发机,发送了“Heinoich Hertz”这个词,以示对这位电磁波先驱的敬意。虽然当时的通信距离只有250米,但它是世界上最早的用无线电传送内容明确的电报。
1897年5月18日,马可尼跨越布里斯托尔海峡无线电通信成功,通信距离达到14公里。
1899 165438+10月22日,美国第一家无线电通信公司由新泽西协会组建:美国马可尼无线电电报公司。
1899年3月28日,意大利物理学家G·马可尼在英国南佛兰德角建立了一个无线电台,用于与法国的弗米尔通讯。两地距离为31英里,实现了英国与欧洲大陆的无线电通信。与同时期在俄罗斯受到冷落的波波夫相比,马可尼要幸运得多,他得到了英国邮政局的全力支持。1896年6月2日获得无线电报专利;1900年6月,他在英国普渡建成大功率发射台,采用10 kW的声学火花电报发射机;19011 2月,马可尼在加拿大纽芬兰的圣约翰港,通过风筝牵引的天线,成功地收到了普渡电台发来的电报。马可尼的成功在全世界引起了巨大的轰动,把无线电通信推向了全面实用的阶段。
马可尼发送了第一份无线电报的副本。
1907 165438+10月8日爱德华?贝兰当众表演了一次照片传真——用电发送图片。一般认为是爱德华?Belan使传真技术实用化。贝兰1876出生于法国,从小就表现出非凡的天赋。
2月23日,1920,开通了世界上第一个无线电话新闻服务。
第一个无线电话新闻服务
6月5日,1920,马可尼在英国举办了一场“无线电电话”音乐会。音乐会的音乐传遍了整个英国,以及巴黎、意大利和希腊,这些地方的收音机都能收到。同年,苏联、德国和美国也首次进行了无线电广播。
1925 10 10月2日,英国发明家贝尔德在前人研究的基础上,终于做出了世界上第一台具有实用价值的电视机。
6月30日,1948,贝尔实验室向公众展示了用于替代真空管的晶体管。
晶体管
1957 10年10月4日,前苏联发射了第一颗人造地球卫星,地球第一次接收到人造卫星发出的电波。它不仅标志着太空时代的开始,也意味着一个靠卫星通信的时代即将到来。
1960年8月2日,美国国防部将直径30米、表面覆盖铝膜的气球卫星“回声1”发射到距地面约1600公里高度的圆形轨道,进行通信测试。这是世界上第一颗“无源通信卫星”。因为这颗卫星上没有电源,所以被称为“无源卫星”。它只能反射信号,被地球上的其他地方接收,从而实现通信。但由于这种方法效率较低,实用价值不大。
1962年7月,美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)发射了世界上第一颗有源通信卫星Telstar I(12,13年2月)。这颗卫星装有无线电收发机和电源,可以在发射前对信号进行接收、处理和放大,从而大大提高通信质量。
“Telstar 1”(Telstarⅰ)
7月1962,11,Telestar 1成功进行了美国缅甸Andover站、英国Gonxili站和法国Plummer-Bodo站之间的跨大西洋电视广播和多路电话传输试验。
为纪念7月1962+01日首次向法国电视转播而发行的纪念币。
1963年7月26日,美国国家航空航天局发射了“Syncom”通信卫星,实现了非洲、欧洲和美国之间的电话、电报和传真通信。由于这颗卫星倾角为30度,其轨道相对于地面呈8字形运动,而不是真正的“同步”,因此不能称之为“地球静止卫星”。
太空同步卫星
1963年8月23日,肯尼迪总统引用摩尔斯的第一条公共电报信息“上帝创造了多么大的奇迹”来结束他与尼日利亚总理的谈话。这是通过“Syncom”通信卫星进行的首次电话通话,声音传播了72,000多公里。
1964 8月19日,美国发射了“Syncom III”卫星。这是世界上第一颗地球静止轨道通信卫星。1958 18年2月18,美国发射了第一颗通信卫星,由于技术原因只工作了13天。从此,卫星通信进入实验阶段。从1963年到1964年,美国发射了三颗实验地球静止轨道卫星,只有第三颗卫星“同步3号”完全成功。
1964年8月20日,以美国通信卫星有限公司为首的国际通信卫星联合体成立,次年更名为国际通信卫星组织,即著名的INTELSAT。该组织总部设在DC的华盛顿州,旨在提出和开发一个全球通信卫星系统,该系统可供世界各国平等使用,以改善其电信服务。建立了卫星通信系统和标准地球站的性能标准,卫星通信服务正式成为国际商业服务。
1965年4月6日,INTERSAT发射了一颗半实验半实用的静止通信卫星——Early Bird,又名Intelsat 1。作为世界上第一颗实用的商业通信卫星,它提供了北美和欧洲之间的通信。“早鸟”号标志着同步卫星通信时代开始从实验阶段走向实用阶段。
第一颗实用商业通信卫星——“早鸟”
1999 2月1日,GMDSS系统在世界所有航运国家全面投入使用。与之前广泛使用的SOS不同,GMDSS是一种新型的船岸通信系统——“全球海上遇险和安全系统”。它由卫星通信系统和地面无线电通信系统组成。卫星系统包括两部分:Inmarsat子系统和甚低轨道搜救卫星子系统。GDMSS是基于先进的卫星通信技术、数字技术和计算机技术的先进系统。当船舶遇险时,不仅可以更快、更可靠地向更大范围发送救助信息,而且可以用自动和半自动的方式取代以往的人工报警方式。