1911年2月5日 ,法国画报《Dimanche Illustre周日太阳报》封面报道无线电报发明者之一布兰利教授
UN SIÈGE BIEN GAGNÉ
Le co-inventeur génial de la Télégraphie sans Fil, M. Branly, professeur à l’Université Catholique de Paris, vient de recevoir un tardif témoignage d’admiration en se voyant appelé à siéger à l’Académie des Sciences.
赢得席位
无线电报的伟大发明者,巴黎天主教大学教授布兰利先生刚刚收到一份迟到的贺信,他被召入科学院。
PARIS, Feb. 14. — It has long been known that M. Branly, the inventor of a system of wireless telephony, had solved the problem of guiding torpedoes and exploding them and military mines by means of Hertzian waves. In the experiments held off Antibes last Summer this was successfully done.
巴黎,2014年2月–众所周知,无线电话系统的发明人布兰利先生已经解决了用赫兹波引导和引爆鱼雷和军用地雷的问题。在去年夏天在昂蒂布举行的实验中,这成功地完成了。
赫兹的实验,左方是发射部份,右方的圆环是接收部份,当左方跳火花时,右方也会受感应而跳火花,左右两者之间除空气外,无任何连接。电波产生(发射)机,电波接收机。发射机是利用诱导线圈产生高电压,在火花隙之间产生火花。接收机则简单到只用一根金属线弯成一圆环,两端不相接而仅留一小隙。当发射机跳火花时,接收机也会产生一个较弱的火花。发射机与接收机之间除空气外,没有任何东西相连。
这对收发机经马可尼不断地改良,通信距离增加到隔壁的房间,再从楼上到楼下,并可按响一电铃和启动用于有线电报的摩斯电码印码机。
次一步便是将接收机移至室外,马可尼在阁楼上发,他的二哥阿方索则在外面收。距离越来越远,唯有打旗号表示收到信号;后来距离远至隔一小山,QSL(收信证实)只得用枪声来表示。
马可尼第二个大突破– 凝聚检波器
此时马可尼所遭遇的困难,和我们现今者相同,就是接收机的灵敏度不够高。适在这时,法国一位物理学家布兰利(EDOUARD BRANLY,1844-1940),发明了一个“凝聚检波器”(COHERER)- 这是一内装金属粉末的玻璃管,两端接电线,平时电不通,当受电波影响时,就会通电,管内的粉末也会凝聚,故名。
马可尼将之改良来替代接收机上的火花隙,因而灵敏度大增,这是个的第二大突破。
由于无线电报链路的成功马可尼的3月27日在…1899年4月29日在位于维梅列克斯 (加莱)、一艘在南费兰(多佛)和两艘船伊比斯和维也纳,在英吉利海峡航行,古列尔莫马可尼向29 四月 1899给爱德华·布兰利的电报如下:
“马可尼先生向布兰利先生致以他对海峡对岸无线电报的恭维–停止–这一好的结果部分是由于布兰利先生出色的工作–停止。”“
事实上,所有在这些实验中使用的接收器,无论是在陆地上还是在船上,都配备了由布兰利设计的无线电导体。爱德华·布兰利(Douard Branly)对这封电报的答复是:
“布兰利先生感谢马可尼先生的巨大成功,并表示钦佩。“
马可尼很有商业头脑,害怕他人会窃取他的发明,所以马上便去申请专利。1896 年2 月,也即足足一百年前,取得有史以来,有关无线电的第一张专利证,号码是12039。时年马可尼只有22 岁而已。跟着于次年成立“无线电报及信号有限公司”,后更名为“马可尼公司”(MARCONI COMPANY),并发行股票上市。( 注:原杂志上有这张专利证的图,但因为不清楚,略去此图。)
在二十世纪初期前,越洋交通主要是靠轮船,从欧洲到美洲,行程约需一星期至十天之久,尤有甚者,轮船一出海即音信全无,一直要等到抵达目的地后,乃将消息经海底电缆传回出发点。万一中途遇上狂风暴雨、冰山而出事,可真是呼救无门,或就此永远失踪,所以在当时,坐船出海是一件冒着生命危险的大事,而无线电的发明无异是海上的救星。最先装无线电的是英国军舰,就在马可尼通越英法海峡的同一年,有两艘军舰通信的距离可达120 公里之遥。
无线电史上第一个QRM
在此之前,马可尼的发展主要都在英国周围。又在这一年(1899),举世瞩目的美国杯帆船赛在纽约举行。马可尼借此良机,在两艘机船上装了无线电机,随赛船作现场实况报导。这空前未有的一招,引起美国人士的重视,也就奠定随后成立的美国马可尼公司(AMERICAN MARCONI COMPANY)的基石。
该日除马可尼以外,倘有三极管发明人李·迪福斯(LEE DEFOREST)所创设的美式无线电系统,在现场作实况报导,和马可尼竞争。李氏使用的武器是倾全力干扰马可尼的电波,这是有史以来第一次恶性QRM,特此志之。
著名的7777 号专利
马可尼头脑灵活,善于将理论付诸实用。英国科学家洛奇爵士(SIR OLIVER LODGE)在1894 年发现使用电容器和线圈,可以变更赫兹电磁波的波长,也就是今日我们所说的谐振线路(RESONANT CIRCUIT)。
马可尼灵机一动,将这线路应用在他的无线电机上。果然,数台发射机可同时发射,各有各的频率,互不干扰,一如今日的电台,你捉你的DX,我聊我的天,河水不会犯井水。
一经试验成功,马可尼立予专利,专利证是7777 号,时为1900 年4 月26 日。这便是极其著名,俗称“四个七日”(FOUR SEVENS)的专利。这一成就,是无线电设计上的一个大突破,也使马可尼公司独霸市场,强敌如德国的德律风根电报公司(TELEFLNKEN WIRELESS COMPANY)、美国的李迪福斯系统,竟毫无招架之力。
最令德国人失威的是有一艘德国军舰,竟舍德律风根的器材而改用马可尼的系统。此举在当时极不简单,因为正是德皇威廉大帝二世当政,他刚将著名的铁血宰相俾士麦开除,和第一次世界大战酝酿时期。不知是德人故意或是别有用心,总之,这和目中无人,一丝不苟的德国脾气不相符,其后果是给予马可尼极大的有力宣传。
这是首次超越大西洋通信,马可尼架设在英国宝窦(POLDHU)的发射天线。
第一次洲际DX 通信
马可尼的成就,不止于此。他认为只要电力强大,电波可从欧洲越过大西洋而到达美洲。他这个想法,遭受到很多科学家的否定和讥笑。他们认为电波和光波一般是向直线进行的,最远只可达到二、三百公里之遥,难道马可尼连地球是圆的这点常识都不知道吗?
马可尼不理会这些闲言,致力于他的理想。1901 年,在英国西南角的宝窦(POLDHU)及美国鳕鱼角(CAPE COD)两地架设数座高达65 公尺的天线塔。在当时,天线塔的架设是整个工程中,最最昂贵和困难的部份。不出所料,鳕鱼角的天线塔很快便被强风吹倒。
经此失败后,马可尼将地点改在加拿大的纽芬兰(NEW FOUN1DLAND),建立一座收听台; 此次学乖了,不架设天线塔而改用气球和风筝。时在冬季,加拿大的西北风不比鳕鱼角的弱多少。据报道,三十余只气球和风筝,随风而去得无影无踪。
马可尼发明的抛物线定向天线,左方是发射部份,右方是接收部份。这天线的设计非常优良,竟连续使用了四十年之久。
- 发现日夜通信距离不同。日间是一千公里,夜间为三千公里(1902)
- 发明磁力检波器,信号来时自动会响(1902)
- 发明数款定向天线,且设计优良。
- 以八十公尺长的电波,从爱尔兰射到南美的阿根廷,距离达一万公里之遥(1910)。
- 发现用较短波长的电波,可减低发射电力而得相同效果,并可装定向反射面,于第一次大战时,用以防敌方偷听(1916)。
- 首先使用15 米的波长。
- 首先拓展实验半公尺超短波。
- 发明雷达原理,并予以实验。
- 首先用无线电传送图片。
由此看来,有很多事物,如传真、雷达、超短波、定向天线等,我们总以为是现代的产物,其实马可尼早已开拓并成功地使用了,令人不得不佩服他的才干和智慧。
马可尼的荣誉
马可尼真是当时的大红人,集富贵荣华于一身。二十余岁时,以一介平民的身份,周旋于国君候爵豪富之间,在当时的欧洲社会,这是极不平凡的荣誉。各国政府、学术机关,纷纷为他封候赐爵,颁发勋章等计24 项,包括我国、印度、日本等等在内。
1909 年,他与另一位物理学家布劳恩(KARL BRAUN)共同获得诺贝尔的物理奖(NOBEL PRIZE FOR PHYSICS),这是世界最高境界的学术奖。有十六个学术团体,如美国电气学会等颂给他学术奖。另更有十五所大学,包括哥伦比亚、罗马、牛津、剑桥等,授予他名誉博士学位。除马可尼外,尚不知世上有何第二人有如此众多的荣衔。
马可尼的余年
马可尼生平结过二次婚,生了四个女儿,晚年买了一艘游艇,以他的幼女名字依乐德(ELETTRA)命名,设备豪华,艇内并设无线电实验室,环游于四海之间,横渡大西洋竟达百余次之多,船上经常传出无线电电波,传出的风流韵事,比他所得的荣衔
马可尼于1937 年7 月20 日卒在罗马,并葬于斯。他的妻子史嘉莉候爵夫人(MARCHESA M. CRISTINA BEZZI SCALI)在1994 年7 月15 日才去世,享年94 岁。
马可尼与业余无线电
话说1931 年,在芝加哥举办了一项“世纪进步展览会”(CENTURY OF PROGRESS EXPOSITIONS),美国总统小罗斯福(FRANKLIN D. ROOSEVELT)在会中特设宴招待马可尼。餐后,人疲马乏,时光也不早。马可尼坚持应约赴一技术学校参观演讲,且看学生的制作。其中一学生拿出一架半成品的收音机,很害羞地说:“马可尼先生,我猜,它必定不太好,我的意思是说,我仅不过是一个业余者而已”。马可尼郑重地以鼓励的口吻,回答说:“不要气馁,我本人也是一个业余家耳”。