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无垠“疆土”
  2002-06-13 09:51:25   文/陈芳烈   

19世纪30年代和70年代,电报和电话的相继发明,使人类获得了远距离传送信息的重要手段。当初,电信号都是通过金属线传送的。线路架设到哪里,信息也只能传到哪里,这就大大限制了信息的传播范围。

1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,当金属导线中有电流通过时,放在它附近的磁针便会发生偏转。接着,学徒出身的英国物理学家法拉第明确指出,奥斯特的实验证明了"电能生磁"。他还通过艰苦的实验,发现了导线在磁场中运动时会有电流产生的现象,此即所谓的"电磁感应"现象。

著名的科学家麦克斯韦进一步用数学公式表达了法拉第等人的研究成果,并把电磁感应理论推广到了空间。他认为,在变化的磁场周围会产生变化的电场,在变化的电场周围又将产生变化的磁场,如此一层层地像水波一样推开去,便可把交替的电磁场传得很远。1864年,麦氏发表了电磁场理论,成为人类历史上预言电磁波存在的第一人。

那么,又有谁来证实电磁波的存在呢?这个人便是赫兹。1887年的一天,赫兹在一间暗室里做实验。他在两个相隔很近的金属小球上加上高电压,随之便产生一阵阵噼噼啪啪的火花放电。这时,在他身后放着一个没有封口的圆环。当赫兹把圆环的开口处调小到一定程度时,便看到有火花越过缝隙。通过这个实验,他得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。赫兹的发现,为人类利用电磁波开辟了无限广阔的前景。 ??赫兹透过闪烁的火花,第一次证实了电磁波的存在,但他却断然否定利用电磁波进行通信的可能性。他认为,若要利用电磁波进行通信,需要有一个面积与欧洲大陆相当的巨型反射镜,而他认为这是不现实的。但赫兹电火花的闪光,却照亮了两个异国年轻发明家的奋斗之路。

1895年,俄国青年波波夫和意大利青年马可尼分别发明了无线电报机,勇敢地闯入了赫兹所划定的"禁区"。

1897年5月18日,马可尼横跨布里斯托尔海峡进行无线电通信取得成功。1898年,英国举行了一次游艇赛,终点设在离岸20英里的海上。《都柏林快报》特聘马可尼为信息员。他在赛程的终点用自己发明的无线电报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果,引起了很大的轰动。 这被认为是无线电通信的第一次实际应用。

由于无线电通信不需要昂贵的地面通信线路和海底电缆,因而很快便受到人们的重视。它首先被用于敷设线路困难的海上通信。第一艘装有无线电台的船只是美国的"圣保罗"号邮船。后来,海上无线电通信接二连三地在援救海上遇险船只的行动中发挥作用,从而初露头角。

1901年,无线电波越过了大西洋,人类首次实现了隔洋无线电通信。两年后,无线电话也试验成功。

1912年,发生了震惊于世的"泰坦尼克号"沉没事件。这一使1500人丧失的惨剧的发生,与船上装用的无线电报机的连续7小时故障直接有关。它使人们进一步认识到无线电通信对于人类安全的重大作用。

与此同时,无线电通信逐渐被用于战争。在第一次和第二次世界大战中,它都发挥了很大的威力,以至有人把第二次世界大战称之为"无线电战争"。

1920年,美国匹兹堡的KDKA电台进行了首次商业无线电广播。广播很快成为一种重要的信息媒体而受到各国的重视。后来,无线电广播"调幅"制发展到了"调频"制,到本世纪60年代,又出现了更富有现场感的调频立体声广播。

无线电频段有着十分丰富的资源。在第二次世界大战中,出现了一种把微波作为信息载体的微波通信。这种方式由于通信容量大,至今仍作为远距离通信的主力之一而受到重视。在通信卫星和广播卫星启用之前,它还担负着向远地传送电视节目的任务。

今天,无线通信家族可谓"人丁兴旺",如短波通信、对流层散射通信、流星余迹通信、毫米波通信等等,都是这个家族的成员。按理来说,卫星通信、地面蜂窝移动通信也都属于无线电通信的范畴,只不过由于它们发展迅速,"家"大"业"大,人们在谈到它们时往往"另眼相看",大有"自立门户"之势。
 
 


 
 
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