貝爾發明電話小故事

General 更新 2024年11月14日

  電話是貝爾發明的,那你知道貝爾發明電話的小故事嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!

  

  貝爾***1847~1922***,美籍英國電話發明家。22 歲時,任美國波士頓大學的語音學教授。

  貝爾少年時代天資平平。上小學時,學習成績在班裡倒數一二名。他不但學習不好,而且淘氣、貪玩。書包裡常常裝著老鼠、麻雀這類小動物。

  有一次,老師還在臺上講課,貝爾書包裡的老鼠鑽了出來,在教室裡亂竄亂叫引得同學們鬨堂大笑,亂成一團,老師狠狠地訓斥了他。

  後來,父親把貝爾送到倫敦祖父那裡,由嚴厲的祖父直接管教。祖父是位嚴格而又倔強的老頭。但他知識淵博,教育耐心。很快,小貝爾喜歡起他的祖父,對學習有了興趣,道理明白了不少。

  他變了,不僅學習成績好,有發明創造的熱情,而且品德優良,經常助人為樂。有一次,他看到一位孤獨老人用笨重的水磨在磨面,小貝爾很同情他,約了一群少年夥伴來幫忙。後來,小夥伴們嫌推磨太苦,紛紛不幹了,只有小貝爾一人堅持下來。

  回到家裡,小貝爾想,怎樣才能使水磨省勁呢?為了設計新水磨,他翻閱了大量資料,設計圖畫了一張又一張。

  經過 1 個月的反覆琢磨,草圖終於設計出來了。幾個工匠很稱讚。在工匠師傅的努力下,省力的水磨製成了,鄉親們十分感激他,小貝爾也成了大家心目中的英雄。

  小貝爾年少時,愛好演講。他父親是一位演講家,貝爾少年時代,就組織“少年技術協會”,每週演講一次。他很有演講才能,22 歲被美國波士頓大學聘請,當了語音學教授。父子二人成為美國饒有名氣的演講家。

  1875 年 6 月 2 日,28 歲的貝爾經歷千萬次的失敗,終於製成了有線電話。這一天,他和華特生正在進行新的實驗。

  貝爾把一些部件放入硫酸裡,不小心,硫酸滴到了他的腿上,他十分疼痛,無意地連聲呼救:“華特生,快來,我需要你!”聲音通過電線傳到了華特生的耳朵裡。就這樣,人類第一部有線電話製造成功了。

  拓展:貝爾的夢想

  有一天,貝爾對桑德士說:「桑德士先生,如果儲藏室是空著的,能否借用一下,我想做些消遣的工作。」

  桑德士立刻派人打掃了一個地下室的房間,借給貝爾使用。房間裡很外地搬進了鐵絲、線圈、電池和藥品等,各種物品和工具。

  原來,貝爾注意到當時已經很興盛的事業─電報,它是藉著電線來傳導電波。身為音學的研究者,他常常想著「為什麼不能借助電波來傳播聲音呢?」

  這種念頭促使他發明以電波傳音的構想。他訪問一位華盛頓名電報技師,向他提出自己的想法:「以電線傳送音波的事可能嗎?」

  那位技師呵呵大笑說:「閣下對電氣真是門外漢,電線怎能傳音呢?稍具有電氣知識的人,是不會有這種呆念頭的。以後還是多多學習電學吧!才不會鬧這種笑話。」

  貝爾聽了十分掃興,但並不因此而斷了這種念頭。他反而利用時間去接觸電氣方面的知識,不久,他對電氣已經摸得一清二楚了。

  在塞內姆,白天的教育工作很忙,但貝爾仍是精力充沛,每晚一用過晚餐,就迫不及待地跑進了地下室,直到深夜,仍不休息。

  桑德士覺得奇怪,就問他:「貝爾先生,你常常在地下室裡忙到深夜,是不是正在研究什麼東西呢?」

  「啊!那是我的一個夢想,我研究是否可利用電訊播送音樂。」

  桑德士睜大眼睛,一副難以瞭解的神情。貝爾就向他解釋說:「在英國時,我曾經讀過父親的一篇論文,而聯想到一些有趣的事情。後來,又和倫敦大學的霍伊斯頓先生相互研究,他借給我一本德國人赫爾姆霍茲所著的『音的感覺』。書的內容我並不十分了解,但對他利用電磁石打擊音叉這件事,卻深深留在腦海裡。

  我常常在想:是不是可以把這邊的曲子用鋼琴彈了以後,讓它變成電流傳送到遠處,使那邊的鋼琴也奏出同樣的曲子來。就說它是音樂的通訊吧!但實際操作起來,還是十分困難哩!」

  桑德士很專心地聽著,然後問:「那麼,你的意思是說,一個鋼琴鍵子拉一條電線,然後接到對方的鍵子嗎?」

  貝爾搖搖頭,說:「不,那倒比較簡單。不過,那樣還是需要幾十條的電線,比較不實用。如果能像普通的電訊一樣,只用一條電線,就能傳送全部的聲音就好了。」

  「能那樣做嗎?用一條鐵絲傳送各種聲音的話,會不會很亂呢?不要說是音樂,光是『格格』的聲音,聽了就很煩。」

  「雖然把Do音和Mi音一起送出去,但在接受的那邊,應該是Do和Mi分別作響的,當然理論上是這樣,但實際上做起來就不太容易了。」

  聽到這兒,桑德士的眼睛突然一亮,只見他很興奮地說:「這個構想如果能應用在電訊上,那一定是很了不起的事。」

  「啊!那是什麼意思?」這下子反倒是貝爾感到莫名其妙起來。

  「我的意思是說,假定用鋼琴的Do鍵,發出『的的答答』的摩爾斯電碼,另外又用Re鍵,發出別的摩斯電碼,Mi鍵也是這樣做。如果照你所說的,把聲音用一條鐵絲傳送出去,那邊仍能分辨出Do、Re、Mi各種音階的話,那麼用一條電線,豈不是可以一次就傳送好幾個摩斯電碼了嗎?」

  「有道理!如果鋼琴的鍵子有八十八個,那麼一次不就可發出八十八種音訊了。」貝爾也驚喜的說著。

  「對,如果使用這種方法,不管有多少的電訊,只須一條鐵絲,就可以在極短的時間內發出;這是很重要的發明。貝爾先生,你還是放棄音樂的電訊那種夢想吧!研究這種電訊事業較實際,要是成功了,還能賺大錢呢!

  你看如何呢?研究費用我來負擔,人手不足的話,我也可以僱用助手。先生,就請你進行這項偉大的發明吧!」

  一個有眼光的偉大企業家,和膽大心細的發明家,就在這裡交換意見,共同攜手合作,來完成一項最大的發明。從此,有了桑德士的資助,貝爾更能充分地發揮他的發明才能,為自己的理想而努力。 發明電話 調和電訊的研究

  當時摩爾斯的電訊,漸漸地廣被使用,通訊量大為增加,電訊公司因申請的件數太多,無法應付而大傷腦筋。所以,有很多人拼命研究用一條電線同時發出多種通訊的方法,這種方法叫「多重通訊」。

  聽了貝爾音樂通訊的構想,立刻想到應用於多重通訊的桑德士,真不愧為頭腦靈活的實業家。而像貝爾那樣使用高低不同的音所做的多重音訊,稱為「調和音訊」。

  當貝爾決定著手於調和電訊的研究時,桑德士不僅提供鉅額的實驗費用,還僱請一位叫湯瑪斯‧奧格士達斯‧華生的電氣工人,作為助手,並且騰出了寬敞的屋頂後房作為實驗室。

  華生雖然學校還沒畢業,但因為曾經自修電氣方面的知識,也開過電氣店,所以有精巧的手藝,也有豐富的發明才能,受聘之後他也住進桑德士公館,和貝爾一起進行研究的工作。

  有了能幹的助手以後,貝爾的調和電訊研究進展得很驚人。到了一八七四年,已可用一條電線同時發出十到十二種的摩爾斯電訊。

  但是,當發明到那種程度,貝爾便逐漸把住意力轉移到另一個方向。隨著電氣和音訊的深入瞭解,他抱著比調和音訊更大的理想,那就是─把人的聲音直接經由鐵絲送到遠處──也就是電話的構想。

  「使用於調和電訊的音,是因為它的高度、大小都有一定。而人的聲音也是音,只是高度、大小不斷地變化,而形成了語言。如果把高度、大小不斷變化的音,變為電流再發送,當然是相當的困難,但也絕非不可能的事。…….」

  貝爾把構想告訴華生,並且慫恿他:「傳送人的聲音的電訊,才是有價值的工作,我們還是把調和電訊擱下來,試試這種研究吧!」

  華生也很感到興趣,兩人便一起開始了電話的研究。

  不久,桑德士知道了這件事,他不太高興地說:「你們如果對研究太隨便的話,我就不再負擔實驗的費用了。你們說的電話,只不過是玩具而已,根本不實用,還是調和電訊比較有益於人類的發明。再說,現在調和電訊已有了一點眉目,請不要再三心兩意,繼續工作吧!」

  受到責備的他們,只好再回復到調和電訊的工作。雖然如此,電話的夢想仍留存在貝爾的腦中,他無時不在想:「怎麼才能用電線來傳送人的聲音呢?」

  這實在是一件很困難的事,貝爾怎麼想就是不知從何處去著手。

  不死心的貝爾,利用到華盛頓的時候,專程去拜訪在斯密蘇尼安協會擔任主席的約瑟夫‧亨利,徵詢他的意見。亨利很仔細聽了貝爾的說明,然後很熱誠地說:「貝爾先生,你真是一項了不起的構想,這一定會成為歷史上的大發明,好好研究吧!不要半途而廢了。」

  「可是,大家都笑我是在作夢,我又沒有充分的電氣知識,不知道該從何處下手才好?」貝爾憂心的說著。

  「貝爾先生,偉大的發明家是不容易被人瞭解的,你不要因此而氣餒,知識不夠可以再充實呀!怕什麼,繼續努力吧!」

  得到了亨利的鼓勵,使貝爾的信心倍增。

  六、從故障中得到啟示

  沒想到讓貝爾百思不得其解的電話,卻在一次故障中得到啟示。

  一八七五年六月二日下午,貝爾和華生正在做著調和音訊的研究,華生坐在送訊機前,拍著發出聲音的金屬板。隔壁房間放著收訊機,從金屬板發出去的訊號變成電流,由鐵絲傳過來,經過電磁石吸引收訊機鐵板而發出聲音。貝爾站在收訊機前面,檢查發聲的情形。

  忽然,華生注意到一塊振動板拍不響,好像是受到什麼干擾,彈簧失靈了,所以振動板才不能動。

  「真是的,這時候才發生毛病……」華生埋怨了一句,想調整彈簧,而用手指頭彈了振動板,霎時,振動版發出了與平常不太相同的「嗯──」聲音,緊接著,在隔壁房間的貝爾匆忙地衝了進來。

  「你剛才做了什麼?就是那個樣子,不要動!做給我看看!快!」貝爾很興奮地大聲喊著。

  華生以為自己做錯事,有點畏縮地說:「先生,你在生氣呀!」

  「沒有,剛剛從收訊機傳出了怪音,『嗯』的一聲,就像有人在呻吟一樣。華生,你剛才做了什麼?」貝爾激動地回答。

  華生這才恍然大悟,鬆了口氣說:「也沒做什麼啦!只是因為振動板故障,我用手指彈了一下。不過好像是有發出『嗯』的聲音。」

  貝爾聽了,立刻詳細檢查收訊機故障的狀況。他們發現在送訊機上彈了彈簧,發出『嗯』的聲音時,在收訊機也可收到同樣的聲音。

  「這樣把高度、大小不定的聲音,從送訊機傳到收訊機,那不就是我們的構想──電話嗎?」

  貝爾不禁高興地跳起來,繼續說:「好極了!知道傳聲的原理,電話就屬於我們的了。」

  華生還張著口在發呆呢!貝爾拍了他一下,說:「華生,不要再實驗調和電訊了,從此,我們專門研究電話。今天,託你的福,才發現了用電訊傳送人聲的巧妙方法,那是因為電磁誘導所產生的現象。詳細的情形等我以後再說明,現在我要畫設計圖,請你照圖裝配好。」

  當晚,貝爾連夜趕出了設計圖。華生也不含糊,第二天馬上照圖裝配了電話機。貝爾緊張地對著電話機大聲叫喊,但受話機的這邊,華生卻只聽到微弱的聲音,不太清晰。不過無論如何,用這種方法就可以傳送聲音是可確定的了。

  「好吧!現在總算有了聲音,以後繼續改良就可以了。」

  這時的貝爾,臉上洋溢著希望與信心。

  在莫爾斯電報發明後的20多年中無數科學家試圖直接用電流傳遞語音,貝爾也把發明電話作為自己義不容辭的責任。但由於電話是傳遞連續的訊號而不是電報那樣不連續的通斷訊號,在當時的難度好比登天。他曾試圖用連續振動的曲線來使聾啞人看出“話”來,沒有成功。

  但在實驗中發現了一個有趣現象:每次電流通斷時線圈發出類似於莫爾斯電碼的“滴答”聲,這引起貝爾大膽的設想:如果能用電流強度模擬出聲音的變化不就可以用電流傳遞語音了嗎?隨後的兩年內貝爾刻苦用功掌握了電學,再加上他紮實的語言學知識,使他如同插上了翅膀。

  他辭去了教授職務,一心扎入發明電話的試驗中。在萬事俱備只缺合作者時他偶然遇到了18歲的電氣工程師沃特森。兩年後,經過無數次失敗後他們終於製成了兩臺粗糙的樣機:圓筒底部的薄膜中央連線著插入硫酸的碳棒,人說話時薄膜振動改變電阻使電流變化,在接收處再利用電磁原理將電訊號變回語音。但不幸的是試驗失敗了,兩人的聲音是通過公寓的天花板而不是通過機器互相傳遞的。

  正在他們冥思苦想之時,窗外吉他的丁冬聲提醒了他們:送話器和受話器的靈敏度太低了!他們連續兩天兩夜自制了音箱、改進了機器。然後開始實驗,剛開始沃特森只從受話器裡聽到嘶嘶的電流聲,終於他聽到了貝爾清晰的聲音“沃特森先生,快來呀!我需要你?1875年6月2日傍晚,當時貝爾28歲,沃特森21歲。他們趁熱打鐵,幾經半年的改進,終於製成了世界上第一臺實用的電話機。

  1876年3月3日***貝爾的29歲生日***,貝爾的專利申請被批准,專利號為美國174465。其實,在貝爾申請電話專利的同一天幾小時後,另一位傑出的發明家艾利沙·格雷也為他的電話申請專利。由於這幾個小時之差,美國最高法院裁定貝爾為電話的發明者。

  回到波士頓後兩人繼續對它進行改進,同時抓住一切時機進行宣傳。兩年後的1878年,貝爾在波士頓和沃特森在相距300多公里的紐約之間首次進行了長途電話實驗。

  與34年前莫爾斯一樣取得了成功。所不同的是他們舉行的是科普宣傳會,雙方的現場聽眾可以互相交談。中途出了個小小的問題:表演最後節目的黑人民歌手聽到遠方貝爾的聲音後緊張得出不了聲,急中生智的貝爾讓沃特森代替,沃特森鼓足勇氣的歌聲使雙方的聽眾不時傳來陣陣掌聲和歡笑聲,試驗圓滿成功。

  1877年,也就是貝爾發明電話後的第二年,在波士頓設的第一條電話線路開通了,這溝通了查爾期·威廉期先生的各工廠和他在薩默維爾私人住宅之間的聯絡。也就在這一年,有人第一次用電話給《波士頓環球報》傳送了新聞訊息,從此開始了公眾使用電話的時代。

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