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- 无线通信
无线电报是什么时候发明的？(无线电通信发明史)
1864年，麦克斯韦提出了麦克斯韦方程。他统一了“电”和“磁”。
他认为变化的电场会激发磁场，磁场又会激发电场。这种变化的电场和磁场构成电磁场，在空之间以横波的形式传播，也就是我们现在所说的电磁波。除此之外，麦克斯韦还发现光速几乎和电磁波的速度一样。因此，他预言光本身就是电磁波。
1886年，赫兹想通过实验验证麦克斯韦的理论。
他设计了一个振荡电路，可以使两个金属球周期性地发出电火花。根据麦克斯韦理论，只要有电火花，就应该有电磁波。于是，为了测试是否有电磁波，他设计了一个带间隙的金属环形线圈。
结果，间隙处确实出现了火花，这表明发出了电磁波。这也证明了麦克斯韦的理论，赫兹的实验成为物理学史上最重要的科学实验之一。
无线通信
要知道光在true 空中是沿直线传播的，光本身就是电磁波，所以电磁波也有这样的属性。赫兹的发现也打开了一个新世界。科学家开始思考:有没有可能通过电磁波传输信息，从而实现无线通信？
1890年至1900年间，几位发明家制造了不同类型的无线电设备。他们是洛奇、特斯拉、波波夫和马可尼。
其中，洛奇根据赫兹的说法从赫兹的实验电路中找到了灵感，做了一个电磁波接收器，可以接收800米外的电磁波信号。
俄罗斯物理学家波波夫也独立发明了无线电通讯装置并于1896年3月进行了表演。至于特斯拉，他提出了无线电通信的概念并开始付诸实践，但当时他更热衷于无线发电技术。特斯拉投资者发现，特斯拉利用“无线电通信”的概念获得投资，却将其用于其他项目。因此，他拒绝为特斯拉提供资金支持。
最终，前三个人都没能大规模普及无线电通信。我们应该知道，第一个发明家一般都不为人知，但使这项发明流行起来的人永远是不朽的。发明电报的莫尔斯、发明电灯的贝尔和爱迪生不是第一批发明家，但他们使这些发明大规模商业化。因此，历史记住了他们的名字，却没有记住第一个发明家的名字。
马可尼是实现无线电通信大规模推广的人。本期，我们主要关注马可尼。
1874年4月25日，马可尼出生在意大利的博洛尼亚，那里有世界上最古老的大学:博洛尼亚大学。后来，马可尼成为博洛尼亚大学的骄傲。
当时，马可尼的父母为马可尼请了一位家庭教师。老师的名字叫奥古斯都里吉。他是当时的物理学家和电磁学先驱。在博洛尼亚建立了一个私人实验室。
在奥古斯托·托里吉的教育下，马可尼学习了电磁理论。后来奥古斯托·托里吉和马可尼保持联系。他不断地教马可尼发展最先进的电磁理论。
马可尼也非常热衷于发明无线电通讯设备，他的思路来自赫兹的实验。对于无线电通信技术来说，实际上要解决的问题是如何进行远距离通信。
赫兹的设备可以解决短距离无线电通信，而洛奇和波波夫可以将无线电通信限制在1000米以内。但是1000米太短了，根本用不上。马可尼对无线电通信的解决方案主要集中在改进赫兹的实验装置，尤其是在发送端和接收端。
在多次失败后，马可尼的无线电设备的传输距离也逐渐增加。1894年只有3米，1895年超过了1000米。马可尼还做了金属粉尘探测器，在发射器和接收器上安装了天线和底线，大大提高了效率。1896年，传输距离超过14公里。
后来，他向意大利专利局提交了专利申请，但结果没有成功。他去英国申请传输，也就是在这一年，年仅22岁的马可尼拿到了编号为12039的电报专利申请，这也吸引了不少投资。随后，马可尼开始改进技术，利用气球和风筝来增加天线的高度，提高发射和接收信号的效率。
到1897年，马可尼已经能够通过英吉利海峡实现无线电通信。并创立了马可尼无线电报公司。这时，他才23岁。
到1900年，马可尼已经实现了跨大西洋无线电通信。后来他开始在美国寻求发展，获得了之前投资特斯拉的商业集团的支持，并获得了专利，开始在美国大规模发展无线电通信。
事实上，这一成就离不开他在技术上的持续改进。他不仅改进了地震检波器，还将天线技术从原来的金属粉尘探测器改进为接收无线电波的矿石探测器。
这就是为什么我们现在看到的天线是一个整体，也叫垂直极化天线。
事实上，早期的天线只是赫兹在实验中设计的火花放电装置延伸出来的两根金属棒。
天线的发展
其次，无线电会互相干扰。为了解决这个问题，马可尼引入了谐振电路。
马可尼还发现，夜间的无线电传输效果远远好于白天，其长度的传输也没有障碍，但当时不知道具体原因。
1906年，马可尼与实现了近万公里的无线通信。马可尼的无线电通信已被用于航运和军事事务，许多广播电台遍布一些国家。
1909年，马可尼因对无线电通信的贡献获得了诺贝尔物理学奖。
之后，马可尼继续改进无线电通信技术，包括在1912年，当时世界上最大的交通工具:泰坦尼克号。这艘巨型游轮配备了马可尼公司提供的无线电通讯设备和电报操作员。
在无线电报发明之前，船只的航行实际上是一场与大自然的赌博，在航行时，它们失去了联系。在缓慢的航行中，船员们没有任何通信手段与大陆上的人们交流。只有当船回到岸边，人们才知道它已经顺利到达。
然而，泰坦尼克号在这次航行后再也没有回来。海难发生后，电报员通过无线电通讯通知附近船只前来救援，最终在深圳生命网救下710名乘客。
无线电通讯的作用让那个时代的人惊叹不已，尤其是泰坦尼克号沉船之后的，人们越来越感受到了无线电通讯的重要性。《泰晤士报》甚至发表了这样的评价:
我们感谢马可尼发明了这种装置，使泰坦尼克号能够尽快发出求救信号。在此之前，许多船只在没有任何求救信号的情况下沉没。
然而，在马可尼时代，无线电通信主要依靠莫尔斯电码。
当时，马可尼预言无线电通信将朝着双向通信的未来发展。后来的手机，手机甚至我们现在用的智能手机都证实了他的预言。
