现在我们都知道,这是因为静电。 但是,当时的人(包括泰勒斯)并不知道。
泰勒斯认为,这和磁铁是一个原理,他将这种未知的神秘力量,称之为“电”。
其实,人类文明对“电”的记载,可以追溯到更早。 公元前2750年撰写的古埃及书籍中,人们就记录了一种叫做发电鱼(electric fish,其实就是电鳐)的生物,这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”。
不管是古埃及人,还是古希腊人,都不会想到,这个“电”,在几千年后,彻底改变了人类的命运。
1600年,英国女王伊丽莎白一世的御医,英国人威廉·吉尔伯特(William Gilbert),用拉丁语“电”来描述某些物质相互摩擦时所施加的力量。 他还写了一本传世名著——《论磁》。 在书中,他认为,电的产生需要摩擦,而磁铁不用,所以,电和磁是两回事。
这个观念持续了很多年,人们一直把电和磁作为毫无关系的学科分开研究。
后来,越来越多的人开始研究电,并取得了不错的进展。 其中最伟大的发现,就是本杰明·富兰克林的“风筝实验”。
到了1820年,丹麦人汉斯·奥斯特(Hans Christian Oersted)发现了电流的磁效应,重新建立了电与磁之间的联系。
1821年,英国人迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发明了电动机。 10年后,1831年,他又发现了电磁感应定律,并且制造出世界上第一台能产生持续电流的发电机。
伟大的时代,不断诞生伟大的发明。
1837年,美国人莫尔斯(Morse)发明了莫尔斯电码和 有线电报 。
有线电报的出现,具有划时代的意义——它让人类获得了一种全新的信息传递方式,这种方式“看不见”、“摸不着”、“听不到”,完全不同于以往的信件、旗语、号角、烽火。
1865年,英国人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)提出了麦克斯韦方程组,建立了经典电动力学,并且预言了电磁波的存在。
1876年,美国人亚历山大·贝尔(Alexander Bell)申请了 电话专利 ,成为了电话之父。 虽然真正的电话之父应该是安东尼奥·穆齐(Antonio Meucci),但他因为过于贫穷,无钱申请专利,导致被贝尔捡漏。
1888年,德国人海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)用实验证明了电磁波的存在。 至此,经典电磁理论大厦正式落成。
1896年,意大利人伽利尔摩·马可尼(Guglielmo Marchese Marconi)实现了 人类历史上首次无线电通信 ,通信距离为30米(次年达到2英里)。
█ 蛰伏期:等待,耐心的等待
在此后的很长一段时间里,有线通信和无线通信都在各自的轨道上发展,相互间并没有走得很近。
先来看看有线通信。
在电话被发明之后,人们的声音可以在电线上传播。 其实,就是声信号转换成电信号,电信号通过电线传播,最后电信号再转换回声信号。 对于通信网络来说,要解决的主要问题,就是如何布设和接续这些电线。
最开始的时候,是采用人工交换机的方式进行接续。
随着用户的增加,电话网络变得越来越庞大。 电话线路从几百条变成几千条、几万条。
在这种情况下,人工交换机显然已经无法满足需求。 除了工作量难以承受之外,差错率也很高。
1891年,有一个名叫史端乔的殡仪馆老板,就吃了人工交换机的大亏。
他发现,打到自己店里的生意电话,总会被话务员转接到另一家殡仪馆。 后来才知道,原来当地话务员是那家殡仪馆老板的堂弟。 于是,他很生气,发誓一定要发明一个不需要人工操作的交换机。
结果,他还真的做到了。
他在自己的车库里,制作了世界上第一台 步进制电话交换机 。
这是一种机械式的交换机,带有机械工业时代的烙印。 虽然它实现了替代人工,但是仍然存在很多缺点,例如接点是滑动式的,可靠性差,易损坏,动作慢,结构复杂,体积大等。
1919年,瑞典工程师贝塔兰德和帕尔姆格伦共同发明了一种“纵横接线器”的新型选择器,并为之申请了专利。
这种接线器,将过去的滑动式改成了点触式,从而减少了磨损,提高了使用寿命。
在“纵横连接器”的基础上,1926年,世界上第一个大型 纵横制自动电话交换机 在瑞典松兹瓦尔市投入使用。 到了1938年,美国开通了1号纵横制自动电话交换系统。 紧接着,法国、日本等国家也相继生产和使用该类系统。
从此,人类正式进入纵横制交换机的时代。 到20世纪 50年代,纵横制交换系统已经非常成熟和完善。
“纵横制”和“步进制”,都是利用电磁机械动作接线的,所以它们同属于 “机电制自动电话交换机” 。
机械终归是机械,效率低,容量小,故障率高,难以满足人类日益增长的通信需求。 于是,人们期待一种全新的交换处理方式出现。
1947年12月,美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究小组,发明了晶体管。
晶体管的诞生,掀起了微电子革命的浪潮,也为后来集成电路的降生吹响了号角。
随着半导体技术和电子技术飞速发展,人们开始考虑,在电话交换机中引入 电子技术 。
由于当时电子元件的性能还无法满足要求,所以出现了电子和传统机械结合的交换机技术,被称为“半电子交换机”、“准电子交换机”。
后来,微电子技术和数字电路技术进一步发展成熟,终于有了“ 全电子交换机 ”。
1965年,美国贝尔成功生产了世界上第一台商用 存储程式控制交换机 (也就是“ 程控交换机 ”),型号为No.1 ESS(Electronic Switching System)。
1970年,法国在拉尼翁开通了世界上第一个程控数字交换系统E10,标志着人类开始了 数字交换 的新时期。
程控交换机的实质,就是电子计算机控制的交换机。
它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作,优点非常明显: 接续速度快、功能多、效率高、声音清晰、质量可靠、容量大。
在进入80年代之前,我们先停一停。 我们回头再看一下, 无线通信的发展脚步 。
在马可尼发明无线电报之后的很长一段时间,无线通信都处于单向通信(单工通信)的状态。