
要研究继电器的历史,我们必须首先了解电报的起源。 从本发明,电信的历史已经发展,它已经成为数字设备和信息技术的不竭来源。 它只是在经过长达一个世纪的尝试之后才出现的,目的是通过电力传输“信息”(我们现在称为信息)。
但首先,需要做出一个重要的解释-在说明书中将要讨论的人们想象电力使用的是与我们自己完全不同的类别和概念。 我们的物理学教科书将过去的杂乱无章的内容整理成一整套概念和方程式,不包括数百年来的发展和不同哲学流派之间的冲突。 例如,Om从未写过公式V = IR,而Maxwell并未创建Maxwell方程。
我不会尝试研究电学知识史上的所有曲折,但会尝试以当时存在的形式来介绍思想,而不是以我们回头试图将其推入现代思想的方式呈现。
电液
电吸引现象自古以来就广为人知。 公元前六世纪
泰勒斯·米利图斯(Thales Miletus)记录了他对一块琥珀色(以希腊语“电子”命名,以星座金牛座Pleiades家族的伊莱克特拉之星命名)在猫毛上的摩擦的观察结果,并指出羽毛和其他轻物体突然开始被琥珀吸引。 但是许多世纪以来,这种好奇心并没有引起太多关注。
随着十七世纪至十八世纪实验
自然哲学的发展,科学家开始对这种奇怪的自然表现出更多的兴趣。 根据在整个文艺复兴时期主导欧洲哲学的亚里士多德的世界观,只有清楚地观察到的模式才能导致对自然真理的理解。 新的实验者反驳了这种观点。
弗朗西斯·培根 (
Francis Bacon )在他的著作《科学的大复兴》(1620年)中写道:
我希望我的自然哲学不仅是自由和无限性质的故事(当它留给自己并独立工作时),而且更多是关于自然历史的故事,经历着限制和干扰。 根据一个人的想法和行动,当她被迫摆脱自然状态,被压迫和转变时。 事物的本质在人的影响下比在自由状态下更容易出卖自己。
英国物理学家
威廉·希尔伯特 (
William Hilbert)率先发明了一个术语,该术语考虑到对琥珀的“影响”是更普遍现象的一部分。 在他的1600年论文中,“在磁体,磁性体和大磁体上-地球”,他将此现象称为“带电”,意思是“表现得像琥珀一样”。 他描述了许多不同的物质,它们在摩擦后具有吸引其他东西的能力,包括宝石,玻璃和硫磺。 希尔伯特仍然沿用由火,空气,水和地球这四个要素组成的古老物质模型,认为希尔伯特是这些物质的水部分为其提供了电能[吉尔伯特,在磁铁上,反过来。 P.Fleury Mottalay(1893),74-85; JL Heilbron,《 17世纪和18世纪的电力》(1979年),第169-79页。 但是他无法想象这种能量可以用来传输消息。 重力仅在非常短的距离内起作用。
希尔伯特(Hilbert)在伊丽莎白女王(Queen Elizabeth)宫廷举行一次电子表演(一幅19世纪画作的一部分)到十八世纪初,其他人发明了新的发电方法。 人们发现,将他的手放在一个旋转的球上,可以产生强大的电力,甚至可以通过线传递力量。 几年后,
史蒂芬·格雷发现他可以进行数百码的转移。 创建了其他类似的电机。
硫磺球发生器Otto von Guericke ,大约 1660到那时,科学家们开始形成一种将电作为一种液体的概念,这种液体从一处流到另一处,然后累积并被消耗。 与吉尔伯特不同,他们不认为这是普通的水,而是将其想象为一种无形的物质。 一些人认为,几种不同的流体负责光,磁,电乃至生命。 其他人则认为,只有一种空灵液体以不同的方式表现出来。
这种液体的最佳容量是在1746年通过所谓的发明发现的。 “
莱顿银行 ”,以它最初闻名的城市命名。 该装置的最终形式包括一个玻璃罐,玻璃罐的内部和外部包裹着金属箔,金属罐从上方伸出,并与内箔相连。

如果将电机连接到终端,则罐子可以存储大量的电动流体,就像倒入罐子一样。 当输出连接到外部箔片时,该液体通过强力放电排出。
到那时,出现了“电工”的科学亚文化。 有了发电机和莱顿缸,就可以很容易地用电进行实验,根本不必研究问题的数学精妙之处。 此外,还可以举行丰富多彩生动的演示。 这些电工中最有名的
本·富兰克林甚至建议,将这些设备中的几个连接成链状,以杀死它们,然后为火鸡准备晚餐。 他称这种罐装结构为“电池”(类似于一连串的枪支):
火鸡在晚餐时必须被电击杀死,然后在电瓶点燃的火炉前用电源插座烤火鸡。 为了维护英格兰,荷兰,法国和德国所有著名电工的健康,您需要在带电枪的电池下从带电玻璃杯中喝水。
科学家们通过触及莱顿罐的功能,发现电油可以长距离传输,而且似乎可以瞬间传输。 实验人员通过在各种媒介(包括河流和湖泊)中发送电荷来在实验中证明了这一点。 方丈让·安托万·诺莱特(Jean-Antoine Nollet)的法国示威尤为著名。 他派遣了180名皇家卫队士兵,然后沿着一长半公里的卡尔特教团僧侣开除。 每个和尚与附近的和尚相连,
手里拿着金属丝 。 到那时,实验已经表明,金属线是传输的最佳媒介-它们是电的“导体”。
投影机
科学家们开始使用新工具-
基于摩擦的静电发生器 ,莱顿银行和导线-进行了首次尝试使用电来传输消息的尝试。 1753年,有人将姓名不明的CM姓名(身份从未被确认)发送到
Scot's Magazine (
苏格兰新闻杂志; 最早出版于1739年-是当前出版的最古老的杂志。 佩雷夫 ]他的计划“快速传递信息的方法”。 他描述了一个系统,每个字母使用一根导线。 每根线的末端是一团海绵状植物材料。 当通过导线传输电荷时,应该用一个带电的球捡起上面写有字母的相应纸片。 不知道这是谁 以及是否制造了这样的设备[EA Marland,早期电气通信(1964),17-19]。
但是在接下来的一百年里,其他人紧随其后。 1774年,瑞士物理学家
乔治·路易斯·莱斯奇 (
Georges Louis Lesage)提出了一种26线制的系统,类似于神秘的S.M. 以大键琴的方式在其中放置了26个字母[
系统站在他的房子里,并在两个房间之间传送消息-大约是。 佩雷夫 ]。 他考虑过将这个系统介绍给
腓特烈大帝 (
Frederick the Great) ,“以便他自己会体会到它的用处,”但即使他能做到,她对君主也没有留下深刻的印象,因为对她一无所知。
Lesage电报可能是什么样子(来自19世纪的雕刻)。 注意右边的电动车。二十年后,西班牙人Don
Francisco Salva提出了一种直接发送给人体的消息传递系统。 当电线的另一端接受莱顿罐子的放电时,接收者必须抓住电线并直接接收消息。 他没有说明如何找到志愿者,他们会整日坚持等待电击。 后来,他建立了一种更人性化的系统,在锡箔片之间产生了火花,并向西班牙法院证明了这一点[约翰·约瑟夫·法希,《电报史》,到1837年(1884年),第89-91页,第101-108页]。
从19世纪开始,有更多此类用电的例子。
这种带有电报的实验者出现在电气科学的外围。 富兰克林,伏特,法拉第和其他研究电的深层本质的科学家对传输信息的方法不感兴趣。 从计划在巴拿马地峡建立苏格兰殖民地到实现古老的炼金术dream变,这是一个计划宏伟的计划者时代。 他们被
乔纳森·斯威夫特 (
Jonathan Swift)嘲笑,
乔纳森·斯威夫特 (
Jonathan Swift)从《格列佛游记》中的拉加多学院中招募了一些徒劳的人,他们徒劳地试图从黄瓜中提取阳光,并忙于其他胡说八道[乔纳森·斯威夫特,格列佛游记(1726),pt。 3]。 诸如Lesage和Salva之类的投影仪在实用,高效的系统中遇到了一些障碍:
1.可靠的来源。 电动汽车和莱顿(Leyden)罐太挑剔,并且具有潜在的危险性,无法提供顺畅的电动油(我们称之为稳定电流)。 而且,以现代术语来说,它们提供的电压太多,这表现为绝缘不良的电线上的沉重损失。
2.有效的方法来检测信号并将其翻译成语言。 该问题包括两部分:一个足够敏感的检测器的构造以及在该检测器中对语言进行编码的方法。 大多数电工投影仪都试图直接在导线的那一端代表字母,或者为每个字母使用一根导线,或者使用诸如同步轮或指向所需字母的许多针之类的装置。
3.一个指导正确方向的实验性概念平台。 Om直到1827年才发展出自己的著名法律,而在德国以外的地方仅在1840年代才广为人知。 在此之前,很难理解为什么电线,电源和检测器的某些组合效果很好,而另一些却完全失败了。
在
以下各节中,我们将发现在接下来的几十年中如何克服这些障碍,并且主要是由于解决完全不同的问题而产生的副作用。 但是首先,我们需要考虑一种可以比较所有尝试用电传输信息的设备-电报。 因为直到我们大家都熟悉电报的出现,才有了这样的设备:

阅读内容:
•约翰·约瑟夫·法希(John Joseph Fahie),《电报的历史》,到1837年(1884年)
•托马斯·J·汉金斯,《科学与启蒙》(1985年)
•JL Heilbron,《 17世纪和18世纪的电力》(1979年)
•EA Marland,早期电气通信(1964)