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贝尔为什么能发明电话

时间:2023-09-04 17:07:36 阅读:

1847年3月3日,贝尔出生在英国苏格兰爱丁堡。他的祖父和父亲都是优秀的语言学家。贝尔在父辈们潜移默化的影响下,从小就对研究人类语言的交流和传递充满兴趣。

在一次描绘声波曲线的实验中,贝尔意外地发现,每当实验中电源的开关关上或打开时,一个实验线圈就会在导通和截断电流的刹那发出声音。这个细节吸引了贝尔的注意,他又特地重复了几次,结果都一样,每次都会出现这个声音。贝尔肯定这是一个客观规律。他不禁设想,如果对这一规律加以利用,使电流的变化与声波的变化一样,那么只要能传送出这种变化的电流,就能随之送出声音。

贝尔立即开始做实验。他在薄金属片上装上电磁开关,然后对着薄金属片讲话。他认为,薄金属片会在人讲话的时候随着声音而颤动,装在金属片上的电磁开关就会由于这种颤动而连续地开和关。这样一来,有规律的脉冲信号就形成了。事实上,声音的频率很高,这种方法根本不管用。于是,贝尔又请教电学界的专家,谁料他们竟嘲笑他的想法是天方夜谭,根本无法实现。

贝尔并没有泄气,一边向电学家请教,一边努力学习电学知识。就在贝尔准备开始电话研究时,偶然遇见了一位叫沃特森的电气技师。沃特森非常认同贝尔关于电话的想法,并决定与贝尔合作。

1875年6月2日是具有特殊意义的一天。这天早晨,二人来到各自的房间,沃特森开始通过电话向贝尔发信号。贝尔则不停地调整听筒的振动膜,忽然听到话筒发出了一些异样的声音。他仔细加以分辨,最后确认这是沃特森发出的讯号。他疾步冲向沃特森房间,让他把刚才的一切加以多次重复,结果证明这种讯号的传播是稳定的。两人最终确认:人的声音首先振动了话筒的膜片,从而使底部的U型磁铁形成的磁场发生有规则的变动,促使缠在磁铁上的线圈产生的感应电流也发生相应的波动。这种波动随电流沿着导线传到另一端的电话。电流传递声音终于成为现实。

1876年2月4日,贝尔为这种可以传送声音的机器申请了专利,并称其为“音频电报”。

1877年,贝尔电话公司正式成立,并开始投入生产电话机。到1877年9月,美国已投入使用了1900台电话机。贝尔电话公司成立前后,有几位发明家发明了送话器和麦克风,这些东西都能极好地改进电话装置,使电话更具有实用价值。一开始,贝尔电话的送话器和听筒使用的是同一个装置。由于通话的双方必须轮流讲话,所以使用起来极不方便,通话质量也很差。1877年,爱迪生发明了炭粒话筒。讲话时,这种话筒炭粒间的电阻会由于金属薄膜受到振动而发生变化,且话筒输出的电流也会随之发生变化。采用了炭粒话筒后,电话的送话质量大为改善。1878年,休兹又发明了更灵敏的送话器,声音因此而变得更加清晰。1878年1月,美国建成了世界上第一座电话人工交换台。

电话投入使用后,极大地方便了人们的生活和工作。1878年,在贝尔的协助下,英国率先建设了电话线路。1879年,法国巴黎也实现了电话通话。到19世纪80年代初,电话交换台相继在欧洲及美国的一些大城市建成。

电话发展到今天已形成一个庞大的家庭。在其交换手段上,电子程序控制交换机已被采用。如今,全世界已有超过2亿部的电话机,还有许多种通讯工具从电话中衍生了出来,这一切恐怕连贝尔也不曾想到过吧。

在贝尔的不懈努力下,人类终于实现了顺风耳的理想。为了纪念这位伟大的发明家,人们就用他的名字来命名声学计量功率等级的单位。在实际测量中,人们一般不用显得过大的“贝尔”这个单位,而是使用贝尔的1/10——分贝,作为声强等级单位,也作为声压等级单位。如今,假如我们在某份电子产品说明书上看到“dB”或“>75分贝”,我们就会明白这原来与电话发明者贝尔之间还有关系。

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