SOS是什么意思？無線電到底是誰發明的？

我們經常看到戰爭片里有個發報員，”嘟嘟嘟”地發電報。也有很多人知道，SOS是求救信號。那么，大家知道電報是什么原理嗎？哪些人對無線電報的發明有貢獻呢？人們為什么把SOS作為求救信號呢？

一、麥克斯韋：電磁波的預言者

之前我們說過，法拉第發現了電磁感應現象，通過磁場產生電流，并且發明了發電機。可是，為什么磁場會產生電流呢？法拉第并沒有想清楚。因為法拉第小的時候家庭貧困，只上過兩年小學就輟學了，他的的偉大成就都是依靠對科學的熱愛和努力鉆研的精神而取得的，所以法拉第在數學方面不是很強，總是喜歡用形象的方式表述物理規律，卻難以使用數學語言解釋自己的偉大發現。

這時，另一個偉大的人物麥克斯韋登場了。

麥克斯韋

麥克斯韋比法拉第小40歲，在他23歲剛剛從劍橋大學畢業時，讀到了法拉第的科學論文，他被法拉第深邃的思想所吸引，并決心用數學去彌補法拉第的不足。一年后，他就發表了第一篇關于電磁學的論文，并同法拉第進行了深入的討論。

法拉第是一位偉大的科學家，同時也是一個品格高尚的人，他對年輕的學者特別關心。他對麥克斯韋說：你不要只局限于用數學解釋我的觀點，而要有所創新。在老一輩科學巨匠的鼓勵下，麥克斯韋最終成功地提出了麥克斯韋方程組，成為了牛頓和愛因斯坦之間最偉大的物理學家。

麥克斯韋想：電流的形成是由于電荷的運動，而只有電場能夠驅動電荷。他敏銳地感到：變化的磁場并非直接產生電流，而是在周圍空間產生了電場，如果在電場附近存在導體，就會形成電流。

麥克斯韋進一步想到，由于電與磁緊密相關，而且變化的磁場能夠產生電場，那么變化的電場應該也能產生磁場。比如我們使用交流電連接兩個金屬板構成的電容器，由于交流電的電壓在反復變化，電容器中就會產生變化的電場。

更為神奇的是：如果變化電場產生的磁場依然是變化的，它就會進一步產生電場，如此一來，振蕩的電場和磁場可以相互激發，并向遠處傳播，形成一種類似波動的物質，并命名為電磁波。

麥克斯韋通過計算得到了電磁波的速度，恰好與光速相同，于是麥克斯韋大膽預言：光就是一種電磁波。遺憾的是，他沒有親手證實自己預言的電磁波，1879年，麥克斯韋在劍橋病逝，年僅48歲。而在那一年，二十世紀最偉大的科學家愛因斯坦剛好出生。

二、赫茲：實驗證實電磁波

科學的接力棒傳到了德國科學家海因里希·魯道夫·赫茲手中。

海因里希·魯道夫·赫茲

赫茲在柏林大學學習時，受到導師亥姆霍茲的指導而研究麥克斯韋電磁理論，并決心用實驗證實麥克斯韋的觀點。1888年，赫茲設計了一套實驗裝置，仔細地研究了這種波的波長、頻率等信息，得出了這種波的速度等于光速，與麥克斯韋的預言完全一致。至此，電磁波徹底被人們證實了。赫茲實驗不僅證實了麥克斯韋的電磁理論，更為無線電、電視和雷達的發展找到了途徑。我們今天一刻也離不開的手機就是通過電磁波傳輸的。

利用無線電傳輸信號有很多好處，比如真空不能傳播機械波，我們在宇宙中喊話，別人是聽不見的，但是電磁波卻可以在真空中傳輸，所以宇航員在月球上即使距離再近，也需要使用無線電通信。無線電信號傳輸速度非常快，如果我們從美國紐約喊一句話，即使無阻礙地傳播，北京的人聽到這句話也要9個小時之后。但是無線電的傳播速度是光速，幾乎可以在一瞬間傳遍全球。而且，電信號比機械信號更容易進行放大和信息處理。從電磁波發現的那一天起，人們就一直在研究如何使用無線電進行通信。

三、無線電報的發明

在電磁波被發現之前，人們已經在使用有線電報。但是這種方式面臨著諸如鋪設導線、維護保養等諸多問題，于是無線電報被許多科學家和商人提上了日程。對無線電報發明有貢獻的科學家有三位：美籍塞爾維亞科學家尼古拉·特斯拉，意大利科學家馬可尼，俄羅斯科學家波波夫。

1893年，尼古拉特斯拉在美國密蘇里州圣路易斯首次公開展示了無線電通信，并于1897年在美國獲得了無線電技術的專利。然而美國專利局于1904年將其專利權撤銷。這一舉動據說是因為特斯拉太醉心于他所夢想的通過無線方式傳輸電能以造福人類的新技術，而忽視了資本家迫切需要無線電報的感受，這些資本家可能有托馬斯愛迪生，安德魯卡耐基和摩根等人，于是他們把橄欖枝投到了新的科學家身上，這個人就是意大利人馬可尼。

1901年，馬可尼發射的無線電信息成功地穿越大西洋，從英格蘭傳到加拿大的紐芬蘭省。1909年，無線電第一次發揮作用，有一艘汽船由于碰撞遭到毀壞，沉入海底，由于無線電的作用，大部分船員獲救，同年，馬可尼獲得諾貝爾獎，馬可尼被稱為無線電之父而為世界所知。

幾乎是在同一時期，俄羅斯科學家波波夫也發明了無線電裝置——收音機。他還在收音機上裝了天線，這是人類的第一根天線。1896年，波波夫在俄羅斯物理化學協會的年會上，正式用無線電傳輸了一段信息，信息內容是“海因里希·赫茲”，以表示對赫茲的尊重。

究竟是誰第一個發明了無線電，不同的國家有不同的說法。就是在一個國家，說法也在反復變化，比如美國雖然在1904年撤銷了特斯拉的專利，轉而授予馬可尼，但是在幾十年后的1943年，美國最高法院又撤銷了馬可尼的專利，仍裁定特斯拉為無線電的發明者。無論如何，他們都是偉大的科學家，為我們的世界提供了無限的便利。

四、摩爾斯代碼

無線電報的基本原理非常簡單，就是發報機接通電源，產生一個或長或短的電磁脈沖，電磁波傳播到接收端之后，被收報機探測到。最初的無線電信號都是以摩爾斯碼的形式進行傳輸的，這是因為摩爾斯碼將英文字母和數字都編碼成點和線兩個狀態，編碼簡單，容易傳輸。我們經常在電影中看到戰爭片中的發報員在那里“嘟嘟嘟”地按著按鈕，這就是在使用摩爾斯電碼發電報。

我們熟悉的求救信號SOS，本身并沒有任何含義，只是因為它在摩爾斯電碼中的表示非常簡單，三個點，三條線，再三個點。所以國際無線電報公約組織就把它定為了國際通用的求救信號。

發報員首先將信息轉化成摩爾斯代碼，通過類似于赫茲實驗的發報裝置，把長短無線電信號按照一定的規則發送出去。接報員利用同樣的裝置接收信號，再通過人工方式將信號代碼轉化成文字信息。顯然，這種方式傳輸信息效率不高，但是在100年前，這已經是最先進的通訊方式，二十世紀，拍一份電報都要去電報大樓排隊，收費都是按字數收，所以都要把內容寫的越簡單越好。

直到二十世紀末，我國一些地區還在使用電報進行通信。進入二十一世紀之后，隨著電話、互聯網等通信方式的普及，電報才逐漸退出了民用通信領域。

現在，摩爾斯代碼和無線電報成了一些愛好者的玩具，有人使用摩爾斯代碼進行交流，反而感覺非常時尚。

本文來自：李永樂老師

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