【導讀】繼電器其實(shí)就是個(gè)電磁鐵。線(xiàn)圈電源部分的開(kāi)關(guān)閉合,電磁鐵有磁性,把藍色鐵板吸下來(lái),設備回路被接通,被控制端的電源連接上小燈泡,燈泡就亮了。那么,繼電器與莫爾斯密碼的關(guān)聯(lián)是什么呢?

線(xiàn)圈電源部分的開(kāi)關(guān)打開(kāi),電磁鐵失去了磁性,藍色鐵板在彈簧帶動(dòng)下,回到常閉觸點(diǎn),斷開(kāi)設備回路,小燈泡就滅了。
原理就是這么簡(jiǎn)單,可繼電器這東西剛發(fā)明出來(lái)卻不是控制燈泡的,而是傳遞信息的,咋回事呢?大家都看過(guò)諜戰片,里面少不了秘密電臺,一個(gè)頭戴耳機的發(fā)報員手里按著(zhù)一個(gè)小開(kāi)關(guān),嘀嘀嘀嘀……一封封秘密電文發(fā)送了出去。我們對莫爾斯密碼這個(gè)詞也不陌生,諜戰片里也少不了通過(guò)敲擊水管傳遞消息的橋段,可這跟繼電器有何關(guān)聯(lián)呢?繼電器可是最早在發(fā)報機上使用的,且聽(tīng)我慢慢道來(lái)。
1791年,塞繆爾•莫爾斯出生在美國的馬薩諸塞州,他的早期職業(yè)是一名畫(huà)家,跟工科完全沒(méi)有交集。
1832年,他參加了郵輪旅行團,出海的過(guò)程中遇到了大風(fēng)浪,大家吐得膽汁都出來(lái)了,莫爾斯也不舒服,就問(wèn)船長(cháng):“大哥,這遇到風(fēng)浪,船有危險了可怎么辦啊?”船長(cháng)說(shuō):“我們這行,就是靠天吃飯。你看這蒼茫大海,四顧無(wú)人,遇到危險也是叫天天不應,叫地地不靈,求救無(wú)門(mén)啊!”莫爾斯想想也真是,就繼續去欄桿那里嘔吐了。
回到船艙,莫爾斯碰到一個(gè)叫杰克遜的醫生,也是一位電學(xué)博士,剛剛參加完在巴黎舉辦的電學(xué)研討會(huì )。兩個(gè)人聊天的過(guò)程中,杰克遜談起了電磁感應現象,沒(méi)想到莫爾斯一個(gè)文科生對這個(gè)工科問(wèn)題特別好奇,急忙請教杰克遜什么是電磁感應。杰克遜為莫爾斯詳細解釋了這個(gè)原理,還用隨身攜帶的設備為莫爾斯演示,鐵塊上纏繞上電線(xiàn),通電之后鐵塊就有了磁性,可以吸住鐵屑。

莫爾斯被這個(gè)神奇的現象吸引了,又向杰克遜咨詢(xún)了很多關(guān)于電的問(wèn)題,接下來(lái)幾個(gè)晚上,他都輾轉反側,難以入眠,仔細考慮電磁鐵的神奇:通電有磁性,斷電磁性立刻消失。速度那么快,利用這些不就可以用電傳遞信息了么?
這次郵輪之旅為莫爾斯打開(kāi)了一扇新世界的大門(mén),這位已經(jīng)不惑之年,在藝術(shù)上頗有成就的繪畫(huà)教授決定不走尋常路,開(kāi)始發(fā)明用電傳遞信息的新方法——電報!
一個(gè)畫(huà)家想在電學(xué)方面搞發(fā)明創(chuàng )造,難度是可想而知的,就像我一個(gè)理工科宅男想把文字組織好,也是絞盡腦汁。
莫爾斯在技術(shù)探索之路上遇到了命中貴人,繼電器的發(fā)明人——著(zhù)名的美國科學(xué)家約瑟夫·亨利(1797-1878)。
這個(gè)帥老頭比法拉第更早發(fā)現了電磁感應現象,也就是我們去年說(shuō)過(guò)的怦然心動(dòng)的趕腳。
亨利制成了強電磁鐵,為電動(dòng)機的改造奠定了基礎;他還發(fā)現了自感現象,什么是自感,咱們后面有空再扒。
他從1867年起至1878年擔任美國科學(xué)院院長(cháng),相當于我們的中科院院長(cháng)。為了紀念約瑟夫·亨利,自感系數和互感系數的單位便以“亨”命名。
經(jīng)過(guò)亨利院長(cháng)的點(diǎn)撥,莫爾斯逐步掌握了電磁學(xué)的知識,莫爾斯還向其他人虛心求教,終于制作出了電報機,還發(fā)明了著(zhù)名的莫爾斯電碼,用點(diǎn)、橫和時(shí)間間隔代表26個(gè)英文字母和10個(gè)阿拉伯數字。一點(diǎn)就是繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)閉合較短時(shí)間,上面的燈泡亮的時(shí)間也很短,一橫就是繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)閉合較長(cháng)的時(shí)間,上面的燈泡亮較長(cháng)的時(shí)間,短和長(cháng)是1:3的比例。然后在各個(gè)字母和單詞之間有固定的時(shí)間停頓,也就是繼電器不帶電,這樣就可以通過(guò)燈泡的亮和滅,即回路的通和斷,加上通和斷的時(shí)間,來(lái)表示一段報文了。

1844年5月24日,是世界電信史上光輝的一頁(yè)。在美國國會(huì )大廳里舉行了一次隆重的電報機通信實(shí)驗活動(dòng)。莫爾斯接通電源,懷著(zhù)激動(dòng)無(wú)比的心,舉著(zhù)顫抖的手向巴爾的摩發(fā)出了人類(lèi)歷史上的第一份電報:“上帝創(chuàng )造了何等奇跡!”莫爾斯的電報終于成功了!
繼電器成就了電報機,成就了莫爾斯。