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马可尼:无线电通信之父

马可尼:无线电通信之父

作者: JohnMarti | 来源:发表于2020-10-31 14:05 被阅读0次

    奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第经过反复实验,提出了电磁感应定律;麦克斯韦通过数学推算,预测了电磁波的存在;最终,赫兹通过实验,证实了电磁波的存在。

    电磁理论成型之后,没过多久,无线电通信时代就开启了。

    今天,谈谈无线电通信诞生的故事。

    故事的主角,就是大名鼎鼎的无线电通信之父——马可尼。

    马可尼Guglielmo Giovanni Maria Marconi,通常直接写成Guglielmo Marconi,中文翻译为伽利尔摩·马可尼,也有翻译为古利莫·马可尼或古列尔莫·马可尼。他是意大利无线电工程师、企业家,也是实用无线电通信的创始人。

    1874年4月25日,伽利尔摩·马可尼出生于意大利的博洛尼亚市。他的父亲朱塞佩·马可尼(Giuseppe Marconi)是当地一位成功的企业家,非常富裕,拥有自己的农场。他的母亲也身世不凡,是爱尔兰贵族的后裔,当时担任音乐教师,名叫安妮·詹姆森(Annie Jameson)。

    他母亲其实是他父亲的第二任妻子,他父亲的前妻因为难产去世。

    马可尼在家里排行老二,他有一个哥哥,名叫阿方索。后来他还有一个继兄弟,叫路易吉。

    因为家境富裕,马可尼的童年生活衣食无忧。他从小就热爱科学,在自家阁楼中建了一个实验室,捣鼓自己的科学发明。他父亲有一个私人图书馆,马可尼经常在图书馆里博览群书。

    对于马可尼的实验行为,他的父亲曾经是非常反感的,认为他是不务正业。而他母亲却非常支持他,给予了保护和鼓励。

    值得一提的是,马可尼有一个邻居兼启蒙老师——当时博洛尼亚大学的物理学教授奥古斯托·里吉(Augusto Righi)。

    这位教授很看好马可尼,不仅允许马可尼使用学校的实验室,还准许他将实验仪器借回家中。此外,教授还同意马可尼借阅学校图书馆的图书。

    所有这些,为马可尼后来的伟大发明奠定了坚实的基础。

    1894年,也就是赫兹去世的那年,马可尼刚满20岁。有一天,他正和自己的哥哥在阿尔卑斯山度假,偶然读到了电气杂志上赫兹的实验介绍和论文。

    他马上想到,电磁波可以用于通信。于是,他匆忙结束假期赶回家中,着手进行相关的实践。

    很快,马可尼就取得了进展。他在家里发明了一个简陋的无线电装置,用无线电波打响了楼下的电铃。

    1895年夏,马可尼对无线电装置的火花式发射机和金属粉末检波器进行了改进,在接收机和发射机上都加装了天线,成功地进行了无线电波传输信号的实验。

    同年秋天,马可尼将实验从室内转移到室外,通信距离增大到2.8千米,不但能打响电铃,而且还能在纸带上记录莫尔斯电码。

    在取得初步的成果之后,马可尼迫不及待地向意大利政府申请专利并希望获得研发经费。然而,目光短浅的意大利政府忙于铺设有线通信电缆,认为马可尼的发明并不靠谱,拒绝了他。

    于是,义愤填膺的马可尼在母亲的支持下,来到英国伦敦,希望能够成功申请专利并获得支持。

    1896年6月2日,马可尼如愿申请到了自己的无线电专利,当时名为“发射电脉冲和信号及其设备的改进”,专利号码为12039/96。

    获得专利后,马可尼积极在社会名流前奔走,演示自己的新发明。不久后,马可尼邂逅了英国邮局首席电气工程师威廉·普里斯(William Preece)。普里斯很快意识到马可尼发明装置的价值,积极为其奔走宣传。

    1897年,马可尼和他的助手在英国海岸进行跨海无线电通信试验。

    他们将发射机安装在海岸上的一间小房子里,屋外竖起一根高杆子,上面架设的是用金属圆筒制成的天线。

    刚开始时,马尼可将接收机放在距海岸4.8公里的一个小岛上。结果,试验很容易就获得了成功。之后,他又将距离扩大至14.5公里,也获得成功。

    此后,马可尼不断改进通讯装置,使其通讯距离不断增加。

    1897年,马可尼在伦敦成立了"无线电报及电信有限公司",后来改名为"马可尼无线电报有限公司"。

    1898年7月,马可尼的无线电报装置正式投入商业使用,当时是为爱尔兰《每日快报》报道金斯汤赛船的情况,大获成功。

    很快,无线电报被应用于远洋航海业。

    当时,远洋航行存在极大的风险。轮船出海经常会遇到极端天气或者冰山。一旦发生事故,基本上束手无策,因为呼救信号根本无法发出。

    无线电通信的出现,毫无疑问拯救了所有的海洋旅行者。

    1899年3月3日,东凯旋号船被另一条船撞破,还好船上装有无线电报装置,及时发出了求救信息,结果成功获救。这是无线电首次充当海上营救通讯工具。

    1899年夏天,马可尼成功地实现英吉利海峡两岸的无线电报联络,通讯距离达到45公里,轰动了半个欧洲。

    没过多久,1899年7月,马可尼的通讯系统第一次被应用于英国海军演习。很快,马可尼从英国皇家海军那里得到第一份合同:为英国海军装备28艘军舰和四个陆上通讯站。

    1900年,马可尼为其"调谐式无线电报"取得了著名的第7777号专利。

    1901年,马可尼计划在加拿大纽芬兰和英国昆沃尔之间,实现横跨大西洋的超远距离无线电通信。

    12月12日,试验当天,纽芬兰遭遇了强烈的风暴,预先吊起的天线气球被狂风吹跑。无奈之下,马可尼只能临时借用风筝拉起天线。

    经过焦急的等待,忽然,微弱的信号传来,是断断续续的三个点“S”的莫尔斯码信号。试验获得成功!

    当时,所有人都不明白为什么无线电可以不受地球表面弯曲的影响,传播那么远的距离,就连马可尼自己也不明白。后来,人们才知道是因为电离层“反射”了无线信号。

    跨海无线电通信成功的消息很快传遍全球,世人为之震惊。各国政府纷纷跟进,研究无线电通信技术,采购无线电收发报机。人类的通信方式,开始发生巨变。

    这一年,马可尼只有27岁。

    无线电报的流行,也刺激了无线广播的诞生。

    1906年12月24日,美国匹兹堡大学教授费森登通过马萨诸塞州布朗特岩的无线电塔,成功地进行了人类第一次面向公众的无线广播。

    1909年,马可尼荣获了诺贝尔物理学奖(一同获奖的还有德国电气工程师卡尔·布劳恩)。

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