1820年,丹麥科學家奧斯特發現電流磁效應後,1821年法國人安培和1829年德國人費希尼,都將這一原理應用於電報機。但因用了數十根指針和數十根電線,使裝置太複雜,也沒有能得到普及。
1832年俄國人希林,1834年德國人高斯和韋伯,對電報機又做了重大改進,使電線根數減少到兩根,這是個相當大的進步。但是他們的電報機準確程度較差,比如發出一個C信號,則有可能收到一個D信號,這當然是不行的。
1838年高斯的學生斯坦懷因,對高斯的電報機進行了改進。斯坦懷因發現利用地線可以代替高斯電報機中的一根線,因此,從發送係統到接收係統,隻需一根電線就可以了,這又是一個了不起的進步。同時,斯坦懷因還製成了用墨針在紙張上點點,以傳送信號的印刷式電報機。但此時的電報機仍不太精確,科學家們為了克服這些缺點,繼續進行著多方麵的努力。
後來在改進電報機方麵做出突出貢獻的是美國人。在美國有一個畫家叫莫爾斯,在一次偶然的機會中,他對電發生了興趣,並產生了利用電來傳送信息的想法。後來他認識了紐約大學的物理學教授蓋爾,他從蓋爾處學到了很多電氣學知識,還得到了不少實驗器材。通過蓋爾的介紹,莫爾斯認識了當時在美國很有名氣的一位電氣學家亨利。亨利樂於助人,當莫爾斯找到他時,他毫無保留地把自己的研究成果告訴給了莫爾斯,其中也包括在改進電報機方麵的研究成果。
在亨利的指導和幫助下,莫爾斯製作了一種叫做繼電器的裝置。繼電器能把送往接收器的電流放大,這樣就可以把信息傳送得更遠。
1838年莫爾斯又研製出了傳送信息的新方法,在改進電報機方麵取得了成功。他在電報機中,用電磁鐵代替了指針,發出電報時,就在紙帶上依靠電磁鐵的作用,形成“·”、“-”等一係列符號,接收器如果得到了這些符號,就能知道收到了什麼信息。這就是著名的莫爾斯電碼。莫爾斯在他的電報機中使用了繼電器,這樣可以將弱小的電流信號放大,所以不管有多遠,都能傳送信號。
莫爾斯由一個不懂電氣知識的畫家,經過6年時間的努力,成了一個電報機發明家。他有過數不盡的磨難,但經過他不懈的奮鬥,終於獲得了成功,莫爾斯的這兩項發明,在當時是絕無僅有的好方法。他是自學成才的典範。
發明完成以後,莫爾斯立即向有關部門申報並取得了專利。在此之後,由於經費上的困難,他的研究工作進展緩慢。1843年,在亨利等人的幫助下,他得到了實驗援助費3萬美元,莫爾斯的發明又逐漸見到了新的光明。1844年的一天,在巴爾的摩到華盛頓之間60千米的距離上,接上了電線,兩地之間可以互通電報了。但是,這具有曆史意義的電報的開通,並沒有引起人們的注意。倒是兩天之後的一個偶然的事情,才使有線電報通信被世人所關注。
當時巴爾的摩正在進行民主黨的會議,大會決定推薦萊特為副總統候選人。當人們正準備把這件事通知在華盛頓的萊特時,突然傳來了令人感動驚奇的消息:“本人謝絕民主黨副總統的推薦。”這就是從萊特先生那裏來的回信。怎麼會這麼快呢?誰也沒有想到,這正是因為莫爾斯利用電報,把大會決議傳到了華盛頓,而在華盛頓的電報接收員把這一內容告訴給了萊特,又把萊特的回信以電報形式傳回到了巴爾的摩。當人們知道這件事果真是事實後,都驚呆了!從此,關於莫爾斯電報機的新聞,立即占滿了各大報紙的頭條,莫爾斯一舉成名。
莫爾斯漸漸地得到了發明的報酬。雖然美國政府沒有買他的專利,但對這項發明感興趣的富翁們卻提供了不少資金。因此,莫爾斯才有條件於1857年建立了自己的電報公司,而且公司日益昌盛。莫爾斯從1832年開始對電產生了興趣並有一些設想,到1857年建立了自己的電報公司,經過了整整25年的努力,他終於獲得了成功。莫爾斯對亨利和蓋爾的指教具有良好接受能力,以及在實驗及實用階段所展示的偉大發明才能,是他獲得成功的保證。莫爾斯由一個普通畫家轉變成了一個偉大的發明家,在此轉變過程中,他為人類的電報通信事業做出了曆史性的偉大貢獻。
“人造光”
大家都知道,在白天有太陽光的照射,我們可以看到各種東西。要是在晚上看東西,就必須打開電燈,人們把電燈照的光叫做“人造光”。
人類最早在夜間照明是用篝火。經過了漫長的時間之後,人們用油燈和蠟燭代替了篝火。到18世紀,在美國發明了更為先進的天然氣燈,但是使用天然氣燈必須安裝管道才能供氣,所以隻能用於城市,在美國的大部分地區則無法使用。
第一個研究用電來照明的是英國人戴維。1808年,戴維為了做一個實驗連接了2000節電池,並在電池兩極伸出來的鐵絲上綁上了炭條。在炭條接觸鐵絲的一刹那,發生了一個奇怪的現象:兩塊炭條間產生了強烈的光。這光特別亮,是油燈和天然氣燈都無法比擬的。於是戴維想到了將電用於照明,並很快投入到實際的研究工作中。經過了長期的努力,他終於發明了照明燈,叫做弧光燈。這種燈發出的光強度很大,特別適合用於劇場等大場所。但是弧光燈很粗糙,炭條也極易損耗,使用也不方便,無法普及到家庭。不過弧光燈的發明給了人們一個重要的啟示:發明更為方便和實用的電燈是有可能的。於是,人們就以弧光燈為契機,開始了適合家庭使用的電燈的研究工作。正在人們的研究工作遲遲沒有出現結果的時候,被稱為“魔術師”的發明大王愛迪生也開始加入了研製電燈的行列之中。