摩尔斯电码也被称作摩斯密码,是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。不同于现代化的数字通讯,摩尔斯电码只使用零和一两种状态的二进制代码,它的代码包括五种:短促的点信号“?”、保持一定时间的长信号“—”、表示点和划之间的停顿、每个词之间中等的停顿以及句子之间长的停顿。
摩尔斯电码发明于年,是一种早期的数字化通信形式。虽然现在已经有了更加便捷的通讯方式,摩尔斯电码不再使用,但是在当时却为改变人类命运、推动人类历史发展进程做出了不可磨灭的贡献。
但是,又有谁能想到,做出这样一个伟大发明的人,竟然是一位从41岁才开始学习电学和机械知识的画家呢?
发明背景一
年,俄国外交家希林在当时著名物理学家奥斯特电磁感应理论的启发下,制作出了用电流计指针偏转来接收信息的电报机;年6月,英国青年库克获得了第一个电报发明专利权。他制作的电报机首先在铁路上获得应用。不过,这种方式很不方便和实用,无法投入真正的实用阶段。历史到了这关键的时候,仿佛停顿了下来,还得等待一个画家来解决。
发明伊始一
年10月,一艘名叫萨丽号的邮船,满载旅客,从法国北部的勒阿弗尔港驶向纽约。著名画家塞缪尔·摩尔斯就在这艘船上。
与摩尔斯同一舱室的室友中,有一位波士顿科学家叫查尔斯·杰克逊。为了打发航程中无聊的时间,一天晚上,他招呼来许多旅客观看他正在搞的电学实验。他把一块电磁铁和电池时而接通,时而断开,一块铁片也就一会儿被磁铁吸住,一会又掉下来。“先生们!”杰克逊说道,“请记住,我们就要启用一种无穷的力量。最近许多实验表明,缠绕在线圈上的电线越多,电流通过电线时,电磁的吸引力也就愈强。实验还同时证明了不论电线有多长,电流都可以瞬息通过。不久科学将产生创造电的奇迹,我们的生活也将为之改观。”
塞缪尔·摩尔斯(—)
摩尔斯在旁边仔细观看杰克逊演示后,想起自己在法国看到的信号机体系。他想,如果把杰克逊所说的那种电流用来传输电磁讯号不知该有多好。
从那天晚上起,他就呆在船舱里,在写生簿上写写画画,反复琢磨着自己的构想。他最初是这样设想的:用导线将发报的一方和收报的一方连结起来形成一条电路,发报一方将电路连通和断开以传送信号,在收报一方显示出眼睛能看到的信号,再记录下来。
为了创造这个“电的奇迹”,他放弃了自己心爱且业已成熟的艺术专业,决心投身于艰苦的科学试验之中,由零开始。从此,充满他那写生本的不再是人物像和风景画了,而是在电的研究中所用的草图以及数不尽的科学笔记。
发明过程一当轮船到达纽约时,摩尔斯的脑海中已差不多成熟地形成了关于电报机的基本构思。?遗憾的是,摩尔斯对电的知识一窍不通,连制作一个基本的电池也不会。于是他向纽约大学的化学教授伦纳德·盖尔坦诚求教,请他教给自己组装电池和制造电磁铁的方法。在年底,正是由于盖尔的帮助,摩尔斯很快就用废料制成了第一台电报机。?
如何把电报和人类的语言连接起来,是摆在摩尔斯面前的一大难题,在一丝灵感来临的瞬间,他在笔记本上记下这样一段话:“电流是神速的,如果它能够不停顿走十英里,我就让他走遍全世界。电流只要停止片刻,就会出现火花,火花是一种符号,没有火花是另一种符号,没有火花的时间长又是一种符号。这里有三种符号可组合起来,代表数字和字母。它们可以构成字母,文字就可以通过导线传送了。这样,能够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了!”
随着这伟大思想的成熟,摩尔斯成功用电流的“通”、“断”和“长断”来代替了人类的文字进行传送,这就是鼎鼎大名的摩尔斯电码。
摩尔斯电码表
结语摩尔斯的发明为全人类带来了不可估量的影响和利益,使远在天涯海角的人们沟通了联系,各种消息、情报通过电报可以顷刻之间传给对方。摩尔斯这种处处留心、坚持不懈的精神,成为了他研究成功的秘诀。而这种精神在今天的创新研究中也是十分宝贵的。
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参考资料:
[1]谢江涛.莫尔斯与电报[J].初中生学习(低),(04):4-5.
[2]李白薇.电报之父塞缪尔·莫尔斯[J].中国科技奖励,(06):72-73.
[3]萧如珀,杨信男.年5月24日:摩尔斯与电报[J].现代物理知识,,23(03):59-60.
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[5]摩尔斯电码与电报[N].关心下一代周报,-09-26(B2).
本文为天津大学《科学技术史》课程作业
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