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2024-06-12
电话，生活中的顺风耳探索身边的物理现象
【摘要】：电话给生活安上顺风耳“千里传音”是人类的一个古老梦想。电话原理各式各样的老电话其实有关电话的专利是历史上引起争议最多的一项。直到2002年6月15日，美国议会通过议案，认定安东尼奥·梅乌奇为电话的发明者。在这些专利中，14种为电话、电报，4种为光电话机，1种为留声机，5种为航空飞行器，4种为水上飞机，还有2种为硒光电池。
电话 给生活安上顺风耳
“千里传音”是人类的一个古老梦想。在我国的神话传说中，就有一位叫作“顺风耳”的神仙，他的耳朵非常神奇，可以听到千里之外的声音。而在时代发展的今天，电话的出现已经帮助人类实现了这个梦想。那么，电话究竟是怎样发明的呢，它的发明又经历了哪些漫长的历史过程呢？
电话之父贝尔
电话在理论上是通过电信号双向传输话音的设备，在历史上它从话筒到拨号盘，再到语音数字采样等进行了多次的改进，而到了今天，它已经发展了ISDN、DSL、模拟移动电话和数字移动电话等新技术。
其实对于“电话”，最早有“电话”和“德律风”两种叫法。一开始，中国对“telephone”这个英文词采取了音译，译作“德律风”，而日本人则由意译创造了“电话”这个汉语词。在一段时期内，这两种叫法是通用的，但后来20世纪初年，包括鲁迅在内的一群在日本的绍兴籍留学生曾联名给家乡写回一封长信，其中详细介绍了日本的近代化情形。信中说到“电话” 时，特意注释道：“以电器传达话语，中国人译为‘德律风’，不如电话之切。”所以，在那之后“德律风”这个叫法慢慢地被“电话”所代替了。
电话原理
各式各样的老电话
其实有关电话的专利是历史上引起争议最多的一项。教科书上，电话的发明人是亚历山大·格雷厄姆·贝尔，当时，与他相争专利的人还有格雷和梅乌奇。经过长期诉讼，贝尔才取得了最终的胜利。
亚历山大·格雷厄姆·贝尔，他不仅是电话之父，而且还创建了贝尔电话公司；改进了爱迪生发明的留声机；制造了助听器，对聋哑语的发明也有着巨大的贡献。
在莫尔斯发明电报后的二十多年中，无数科学家都在试图直接用电流传递语音，但是由于电话是传递连续的信号而不是电报那样不连续的通断信号，所以成功的几率好比登天。1869年22岁的贝尔受聘为美国波士顿大学语言学教授，担任声学讲座的主讲。而身为研究声学的学者，他也把发明电话作为自己义不容辞的责任之一。他曾试图用连续振动的曲线来使聋哑人看出“话”来，没有成功，但在实验中发现了一个有趣现象：每次电流通断时，线圈儿总会发出类似于莫尔斯电码的“滴答”声，这引起贝尔大胆的设想：如果能用电流模拟出声音的变化不就可以用电流传递语音了吗？(www.chuimin.cn)
为了证明这个设想，他辞去了教授职务，一心扎入了研究电话的试验之中。在随后的两年内，贝尔刻苦用功掌握了电学，再加上他扎实的语言学知识，使他如同插上了翅膀。就在贝尔为缺少合作者而一筹莫展之际，他偶然遇到了18岁的电气工程师沃特森，意气相投的两个人当即开始合作。经过无数次的失败，两年后，他们终于制成了两台粗糙的样机，但不幸的是两人的声音是通过公寓的天花板而不是通过机器互相传递的，他们的试验又失败了。
正在他们冥思苦想之时，窗外吉他的叮咚声提醒了他们：受话器和送话器的灵敏度太低了！他们连续两天两夜改进了机器，自制了音箱。新一轮的实验又开始了，最初沃特森只从受话器里听到嘶嘶的电流声，终于他听到了贝尔清晰的声音：“沃特森先生，快来呀！我需要你！”这一天是1875年6月2日傍晚，当时贝尔28岁，沃特森21岁。他们趁热打铁，又经过半年的研制改进，终于制成了世界上第一台实用的电话机。
1876年3月3日（贝尔的29岁生日），贝尔的专利申请被批准，专利号为美国174465。无独有偶，另一位杰出的发明家艾利沙·格雷在同一天的几小时后，也为自己的电话申请专利。正是由于这几个小时之差，美国最高法院裁定电话的发明者为贝尔。
1915年1月25日第一次洲际电话服务演示
早期电话转接人员
1845年移居美国的安东尼奥梅乌奇，一生痴迷于电生理学研究，他在不经意间发现电波可以传输声音。在1850～1862年间，梅乌奇制作了几种不同形式的声音传送仪器，称做“远距离传话筒”。可惜的是，梅乌奇生活潦倒，无力保护他的发明。1876年，在贝尔的发明面世，并与西联电报公司签订了巨额合同，梅乌奇为此提起诉讼，最高法院也同意审理这个案件，但是，1889年，诉讼随着梅乌奇的过世而不了了之。直到2002年6月15日，美国议会通过议案，认定安东尼奥·梅乌奇为电话的发明者。至此，有关于电话专利的问题才真正结束。如今在梅乌奇的出生地佛罗伦萨有一块纪念碑，上面写着“这里安息着电话的发明者——安东尼奥·梅乌奇”。
发明家贝尔
贝尔从事研究的范围极广，曾获30种专利，其中，单独获得专利18项，和其他人一起获得专利12项。在这些专利中，14种为电话、电报，4种为光电话机，1种为留声机，5种为航空飞行器，4种为水上飞机，还有2种为硒光电池。然而，由于贝尔的工作重点在基本原理方面，所以这些专利只能代表贝尔发明才能的一部分。他丰富的创造性思想，在当时不可能样样都成为现实，他的许多观念到后世才见到成果。
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