爱迪生(16)_应天故事汇

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一六

七　　爱迪生对电话所进行的研究工作是很繁重的，花费了许多时间和钱财。我们已经说过，爱迪生为了试验曾制造出各种各样的送话器。但他并没有局限于只研究送话器；他试验了许多种以运用电磁原理工作的电话机，或者说他使电磁电话机有了完全新颖的别具匠心的结构。这里扼要地对原理上各不相同的各种类型的电话作一些说明。　　可以把爱迪生的某些类型的电话，通称为“短闭合式电话”或“断开式电话”。在这些电话机中，膜片一振动就把一部分与其振幅成正比的电阻从电路中切断。在其他类型中，强阻抗的细线被绕在圆筒表面上的呈螺旋状的沟纹里，并被接入感应线圈的原电路。这根线上装有一个弹簧，而这个弹簧在膜片的影响下可以把大量或少量线匝引入电路，这样就使电阻发生了变化。膜片的振动能使螺旋形弹簧的线匝移近和移远，而因此也就使大量或少量细线的最边上的绕匝完全接触，这就使细绕线的电阻发生与膜片振幅相一致的变化。　　爱迪生制造了电容式电话机。电容式电话机中利用的不是电流强度在电路中的变化，而是利用在声的作用下两薄片间距离的变化所引起的电容容量的变化。他获得专利特许证的有：静电式电话机，机电式电话机，液体电阻电话机，带有由于膜片振动其内阻和极化在不断变化的伏特电堆电话机。爱迪生在改进电话方面所付出的劳动是巨大的。获得了1876年电话专利特许证的阿·格·贝尔的研究工作是完全不能与爱迪生相比拟的。没有其他一些发明家（其中也包括爱迪生）所作的改进，电话就不会得到广泛普及，而且也就不会成为简单、廉价和方便的通信手段。　　第四章　留住声音留住身影　　1889年世界博览会上，在大量很出色的展品中有一件东西引起观众的特别注意。在机器陈列馆里，即在电机和电器馆里，在摆放于专门台子上的爱迪生的另一些发明中间，陈列着几个由红木做成的箱子，里面放着复杂而又特别精巧的机器，并且从机器中伸出一根根长橡皮管。每一根管子的另一端都分出五六根直径更小的管子。每一根更小的管子又都照样分成两个短而且更细小的管子，该管子末端是一个由用鲸须制成的头。博览会的参观者们在这些展品台子前排成了长队。每次可让6个人同时参观这一机器。参观者把管头放进耳朵里。　　听这一机器的播送；播送的声音极其逼真和清晰，就像真人在说话一样。因此有些听众就产生了怀疑：这是不是在欺骗那些极易轻信稀奇古怪事情的幼稚人呢？有些机器播送的不是说话声，而是音乐。人们可以在留声机里听交响乐队的演奏和某些乐器的演奏，以及歌唱家的歌声。博览会的介绍材料和图文并茂的《展览会指南》中写道：从爱迪生留声机听到的说话声和音乐声的录音，是在博览会开幕前不久才录制成的，而且这种录音可以长时间（究竟多长，不一定）保存下来，直到录音辊子的材料毁掉为止。　　早在1877年爱迪生就获得了这一发明的专利权。但是改进这种机器需要许多年顽强劳动，以消除它所存在的许多缺点，让它在实际生活中得到利用。在1889年世界博览会之前，该机器就已完全符合发明者本人所指出的那些要求，可以演示给广大公众。但当时演示的这一机器，也还不是十全十美的。在随后的四十年中，爱迪生没有停止过对留声机的改进，以及把它用于实际生活的研究工作。直到1929年他才宣称，他将不再对留声机的改进进行研究，并且要把这一机器的生产停下来。爱迪生对自己的这项发明极其热爱，并把它称之为“最心爱的东西”。爱迪生对1877年来到门罗园的报社记者说：“我发明了许多机器，但这个机器（他把手轻轻放在留声机上以表示他的爱抚心情）是我的最后一个孩子。我相信，它会成长起来，并成为我在晚年的依靠。”“最后一个孩子”这就意味着是当时一项最好的发明。　　一　　寻求正确的录音方法和清晰的放音方法，已不是新鲜事了。在爱迪生之前，没有人提出任何一个适用的解决办法。然而在这一问题的解决过程中，有人已经取得了某些成就。例如在1857年来自马尔坚维利的法国印刷工人列翁·斯科特，制造了他所称之为“声波自动记录仪”的仪器，用这种声波自动记录仪就可以录音。　　斯科特并没有试图解决另一个任务，即怎样把已录下的音的振动再放出来。大概在斯科特之后又过了20年，另一个法国人查理·格罗在这方面有了一点进展，发明了能录放音的“古声”。这些事实都属于留声机出现前的历史。爱迪生原没有给自己提出这样一个专门任务：制造会讲话的机器。他是在进行有线通信工作时做了许多观察之后才产生了这个想法。爱迪生是从哪里开始研究留声机的？许多年来这些研究工作是怎样开展起来的呢？他又是怎样不断改进这一机器的呢？　　1877年，爱迪生制造了炭精送话器。这一发明使他得到了一大笔钱和独立地位。这时他已在门罗园工作，并已有能力对自己选定的项目进行试验。电话学问题使他很感兴趣，而且他认为，如果能把由电话传送的话记录下来，那么电话的作用就会不可估量地得到提高。在这种情况下，电话甚至比电报的优点还要多一些。　　任务是要找到录音和放音的方法。爱迪生已着手进行试验，但他的双耳全聋，使他的试验困难重重。应设法使试验者的耳聋在试验时并不妨碍他的试验。当时爱迪生想出了下面一种巧妙的方法：他把一根短针固定在接收机的膜片上，而只要膜片振动，这根短针就会移动。如果把手指放到针尖附近，那么所感到了的针的压力，而有时甚至是针的刺扎力，就能成为判断信号传送的准确依据。这些试验使爱迪生得出了一个完全合乎逻辑的结论：针既然可以作用于手指，它也就可以作用于纸带，而且纸带上也会留有录下的话的痕迹。实验室的记事簿上，在1887年7月18日那一天，记下了开始对蜡纸进行试验的情况。后来，爱迪生用裹着锡箔的圆筒来代替蜡纸。在第一台留声机里，针随同膜片的振动而上下运动；因此，音槽是由凸部和凹处组成。这种录音具有可逆性的特性，即声音可以重放。1877年12月24日，爱迪生呈递了留声机专利申请书，1878年2月19日获得了留声机专利特许证，号码是第200521号。　　二　　在留声机的发明史中，托·阿·爱迪生还有一项研究工作是起了作用的。爱迪生于1877年2月3日提出了“改进自动电报机”的专利申请，并获得了专利特许证，号码是第213554号。这一发明的实质如下：可以按莫尔斯电码把“点”和“线”刻画到放在旋转圆盘的纸盘上；这样由于杆臂的尖随同电报机接收继电器的衔铁一起移动就制出了很小的齿状螺线纹痕。如果随后把该纸盘放到有触尖的同样的机器中，那么用这些小齿状螺线纹痕就可以制出能自动传往其他线路的电码。因此，在这里就实现了把组合好的电脉冲灌到片子上去的过程，而电脉冲的再现就保证了电报的自动转发。1877年夏季，爱迪生在研究留声机的过程中制造了“声动机”，这是一个很有趣的玩具。爱迪生把钢针固定在送话器膜片上用来确定振幅，因为钢针的振动能够产生出某种功能。在爱迪生为其女儿制造的这一玩具中，只要对着口承说话，膜片的振动力就传送到一个小轮子上，该轮通过一条小带子带动一个小玩具——锯木工人。在1889年博览会上，爱迪生展出了“声动机”（“声音发动机”或“声动马达”）。

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