벨이 전화를 발명하기 전에 정보를 보내는 가장 빠른 방법은 전보선을 통해 모스 부호로 전보를 보내는 것이다. 전보, 일종의 통신 방식, 지금 막 나왔다. 이전에는 역마, 불꽃놀이, 비둘기, 배를 통해서만 긴급 소식을 전달할 수 있었다. 1970 년대에 많은 사람들이 텔레콤을 개선하기 위해 노력하고 있었고 벨은 독특한 장점을 가지고 있었습니다. 젊었을 때, 벨은 청각 장애인의 사업을 돕기 위해 노력하였으며, 전신기 개선을 통해 대량의 자금을 확보하려고 시도했다. 실험에서 그는 전선을 따라 한 방에서 다른 방으로 진동하는 소리를 들었다. 만약 다른 발명가들이 같은 경미한 소리를 듣는다면, 그들은 그 의미를 거의 이해할 수 없을 것이다. 벨은 인간의 귀의 진동 원리를 충분히 이해했고, 그는 즉시 전선을 통해 사람의 목소리를 전송하는 것이 가능하다는 것을 알게 되었고, 전화는 이렇게 탄생했다. 10 년 동안 그것은 미국 전역에 퍼져 빠르게 전 세계에 퍼졌다.
현대 사회는 정보 사회이며, 사람들은 세계 어느 곳에서나 정보를 빠르게 받을 수 있다. 사실, 정보 교류는 어떤 시대에도 필수적이다. 고대에는 기러기 전서, 창공 불타는 불, 자정 종소리 등이 있었는데, 이는 사람들이 서로 다른 장거리 통신 방식을 찾는 노력을 반영한 것이다.
전기가 발명된 이후로 어떤 사람들은 전기로 소통하고 싶어한다. 모리슨이라는 사람이 메시지를 전달하기 위해 26 개의 전선을 설치했다. 이것은 가장 오래된 전보라고 할 수 있다. 그러나 그 설비는 복잡하고 전송 거리도 멀지 않다. 26 선 대신 단선으로 교체하는 등 끊임없이 개선되는 사람들도 있다. ), 아직 실용적인 단계에 도달하지 못했습니다.
1930 년대에는 철도의 급속한 발전으로 날씨의 영향을 받지 않고, 시간 제한이 없고, 기차보다 더 빨리 달리는 통신 도구가 절실히 필요했다. 이때 전보를 발명하는 기본 기술 조건 (배터리, 구리, 전자기 센서) 도 이미 구비되어 있다. 1837 년 영국의 쿡과 휘스톤은 최초의 유선 전보를 설계하고 지속적으로 개선하여 전보 전송 속도를 높였다. 이런 전보는 곧 철도 통신에서 응용되었다. 그들의 전신 시스템은 소식이 편지를 직접 가리키는 것이 특징이다. 한편 미국의 모스는 전보에 푹 빠졌다. 그는 화가이다. 그는 풍부한 상상력과 불요불굴의 분투정신으로 많은 사람들의 꿈을 실현시켰다. 4 살 때 그는 프랑스에서 그림을 배우고 배를 타고 미국으로 돌아갔고 잭슨 박사는 그에게 신기한 전자기 세계를 소개했다. 배에서 잭슨은 그에게 전기에너지로 철을 끌어들이는 장치인' 전자석' 을 보여 주었는데, 정전이 되면 철이 떨어질 것이다. 또한 "전선이 아무리 길어도 전류는 빨리 통과할 수 있다" 고 말했다. 이 가제트는 모스를 백일몽으로 만들었습니다. 전류가 즉시 전선을 통과 할 수 있기 때문에 정보를 전송하는 데 사용할 수 있습니까? 이를 위해 그는 자신의 그림책에' 전보' 라는 글자를 써서 전기로 정보를 전달하는 발명을 완성하기로 결심했다.
미국으로 돌아온 후, 그는 전심전력으로 전보의 발전에 힘썼다. 그는 처음부터 전자기학을 배웠고, 스승은 유명한 전자기학자 헨리에서 왔다. 그는 각종 실험기기와 전동 공구를 사서 화실을 실험실로 바꾸어 밤낮으로 일했다. 그는 또 하나의 방안을 설계하고, 또 하나의 스케치를 그리고, 몇 번이고 시도했지만, 몇 번이고 실패했다. 깊은 실망 속에서 그는 여러 차례 옛 사업으로 돌아가고 싶었다. 그러나 그가 붓을 들 때마다 그림책에 자신이 쓴' 전보' 라는 글자를 볼 때마다 자신이 한 서약에 고무되어 실망에서 고개를 들었다.
그는 실패의 원인을 냉정하게 분석하고, 디자인 사고를 자세히 살펴보고, 신호를 보낼 새로운 방법을 찾아야 한다는 것을 발견했다. 1836 년에 모스는 마침내 새로운 방법을 찾았다. 그는 노트북에 새로운 디자인을 적었다: "전류가 잠시 멈추면 불꽃이 생긴다. 불꽃은 하나의 기호로 볼 수 있고, 불꽃이 없는 것은 또 다른 기호이며, 불꽃이 없는 기간은 또 다른 기호이다. 이 세 개의 기호를 결합하여 문자와 숫자를 나타낼 수 있으므로 문자를 와이어를 통해 전송할 수 있습니다. " 우리가 지금 얼마나 간단해 보이는가! 하지만 모스는 세계에서 처음으로 점, 대시, 공백의 조합으로 글자가 얼마나 어려운지 생각하는 사람이다. 코드를 통해 정보를 전달하는 이런 생각은 얼마나 위대하고 이상한가! 이렇게 하면 두 가지 전기 기호만 보내면 정보를 전달할 수 있어 설계와 부품을 크게 단순화할 수 있다. 모스터의 생각, 유명한 모스 부호는 통신사에서 가장 오래된 코드이자 전보 발명 역사상 가장 큰 돌파구이다. (조지 버나드 쇼, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
돌파구를 얻은 후, 모스는 즉시 긴장된 일에 뛰어들어 생각을 실용적인 장치로 만들어 지속적으로 개선했다. 1844 년 5 월 24 일은 세계 통신사의 빛나는 페이지다. 모스 본인은 미국 국회 로비에서 전보 버튼을 눌렀다. 일련의 똑딱 소리가 나면서 소식은 전선을 통해 수십 킬로미터 떨어진 볼티모어로 빠르게 전해졌다. 그의 조수는 이 정보를 정확하게 번역했다. 모스 전보의 성공은 미국, 영국, 세계의 다른 나라들을 감동시켰고, 그의 전보는 곧 전 세계를 휩쓸었다.
19 세기 후반에 모스 전보기가 널리 사용되었습니다. 하지만 모스 전보에도 그 단점이 있다. 즉, 발송인부터 수신인까지 두 차례 통역을 거쳐야 하며, 발송인은 즉시 수신인의 피드백을 받을 수 없다는 것이다. 이로 인해 통신이 여전히 불편합니다. 그래서 유럽과 미국에서는 전화기를 발명하는 열풍이 불었다. 예를 들어, 프랑스 전기공 부르저는 송신기를 만들었고, 독일 교사 라이스는 전화를 만들었다. 송신기와 수신기의 구조가 불합리하고, 부피가 너무 작고, 음성이 선명하지 않아 실용적 요구에 부합하지 않는다. 세계 최초의 전화의 발명가는 벨이라는 미국 스코틀랜드인이다.
모스 전보기의 단점을 분석한 후, 벨은 대담한 생각을 하게 되었다. 너는 언어를 직접 전송하는 장치를 만들 수 있니? (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 언어명언) 사람의 목소리가 전선을 통해 먼 곳으로 전달될 수 있습니까?
벨은 음성 교육에 종사하는 교수였다. 청각 장애인을 위한' 시각 언어' 를 연구하는 실험에서 그는 의외로 새로운 현상을 발견했다. 즉, 전류를 차단하거나 연결하면 회로의 나선형 코일이 모스 전보기의 똑딱거리는 소리처럼 가볍게 부스럭거리는 소리를 낸다. 벨은 일반인들이 전혀 개의치 않는 세부 사항을 알아차리고 여러 번 시도했다. 이 현상에서 영감을 받아 벨의 머릿속에 신기한 생각이 떠오르고 있다. 먼저 소리의 공기 진동을 전류의 연속적인 변화로 바꾼 다음 전류의 변화로 소리의 변화를 시뮬레이션한다. 이것은 전화기를 발명하는 최초의 원리이다. 그런데 어떻게' 음변 전류 변화' 와' 전류 변음' 의 전환을 실현할 수 있을까요? 벨은 전기 분야의 천재 몇 명을 가르쳐 주었다. 어떤 사람은 웃어넘기고, 어떤 사람은 그에게 환상을 포기하라고 권했다. 이 상황은 오히려 벨의 자신감을 더욱 강화시켰고, 그는 처음부터 전기를 배우기로 결심했다. 그래서 그는 워싱턴으로 달려가 당시 가장 유명한 물리학자인 조셉 헨리에게 조언을 구했습니다. 올드 헨리는 벨의 생각을 진지하게 듣고, 벨에게 전자기학의 지식을 배우고 익히도록 열정적으로 격려하며, 대담하게 일을 시작했다. 그가 말하길, "젊은이, 당신은 놀라운 발명 이상을 가지고 있습니다. 가자! " 벨은 주저하며 말했다. "선생님, 저는 전기적으로 문외한입니다!" 이 위대한 과학자는 벨을 확고하게 격려했다: "그것을 마스터해!" "
벨은 이 과학 베테랑에 대한 그의 가르침과 격려를 영원히 잊지 못할 것이다. 1875 년 봄부터 벨은 그의 젊은 조수 전기 왓슨과 함께 추운 겨울 무더운 오두막에 초라한 실험실을 세웠다. 우리는 음향 전기 전환의 원리를 탐구하면서, 늘 밤낮으로 실용적인 기구를 설계하여 침식을 잊는다. 찾고, 실패하고, 다시 찾고, 다시 찾고, 다시 찾고 ... 좌절과 어려움이 그들을 포기하게 할 때마다, 노과학자들의 확고한 말은 그들로 하여금 계속 전진하는 용기를 다시 불러일으키게 했다!
결국 두 개의 거친 원형을 만들어 전기로 음파를 전달하는 목적을 달성했다. 그러나 그 소리는 매우 약해서 잘 들리지 않는다. "볼륨을 높이는 방법? 클릭합니다 벨은 또 고된 사색에 빠졌다. 어느 날 밤, 저녁 바람에 은은한 기타 소리가 들려왔는데, 마치 울고 있는 것 같았다. 듣고 생각하면서, 그는 원래 기타 음악의 소리가 우렁차고 듣기 좋은 것은 * * * * 의 원리를 사용했기 때문이라는 것을 문득 깨달았다. 왜 * * * 스피커를 만들 수 없습니까? 그래서 그는 즉시 스피커가 달린 리모델링 전화를 디자인하고 생산했다.
벨과 왓슨은 여기서 멈추지 않았다. 그들은 프로토타입을 여러 차례 개선하여 영자전화를 만들고 특허를 신청했다. 흥미롭게도, 두 시간 후 발명가 그레이도 그의 전화를 위해 특허를 신청했다. 1876 년 위대한 발명가 에디슨이 탄소 마이크를 발명하고 발명 특허를 획득했다. 탄소 마이크는 벨 영구 자석 마이크보다 더 민감하다. 따라서 현대전화는 기본적으로 에디슨 마이크와 벨 수신기의 조합이다.
오늘날, 전화는 이미 사람들의 일상생활에서 없어서는 안 될 통신 도구가 되었다. 전화는 여러 가지가 있지만 전화의 기본 원리는 변하지 않았다. 우리가 모스, 벨 등 선구자들이 전보 전화의 어려운 여정을 개척했을 때, 우리는 무슨 생각을 하고 있었을까? (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이것은 우리가 오늘 참여할 조사 연구에 어떤 영향을 미칩니까?
우선, 나는 마르크스의 명언을 떠올렸다. "과학적으로는 평탄한 대로가 없다. 가파른 산길을 따라 오르는 사람만이 빛나는 정상에 도달할 수 있을 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언)." "과학 입구에서 지옥의 입구처럼 여기서 모든 망설임을 근절해야 한다고 요구해야 한다. 여기서 어떤 비겁함도 소용이 없다. (알버트 아인슈타인, 과학명언)."
전보 전화의 발명은 수천 개의 새로운 사물의 발명과 마찬가지로 생각을 현실로 만들고 사람의 생각을 물건으로 바꾸는 과정, 즉 새로운 것을 창조하는 과정이다. 이 점에서 과학 발명은 과학적 발견과 다르다. 앞서 언급했듯이 원소주기율의 발견은 과학적 발견에 속하며, 이미 존재하지만 발견되지 않은 법칙을 찾는 과정이며, 사람의 사상을 객관적인 법칙에 부합시키는 과정이다. 그러나 둘 다 같은 특징을 가지고 있다. 과학적 발명이든 과학적 발견이든, 사람들이 용감하게 등반해야 하며, 성과를 얻기 위해서는 열심히 노력해야' 빛나는 정상에 오를 수 있다' 고 할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 과학명언)
오늘날, 우리는 연구 학습의' 인구부' 에 서 있는데, 마치 과학 입구에 서 있는 것처럼, 반드시 자신에게 이런 요구를 해야 한다.
우선, 우리는 모든 망설임을 근절하고, 모든 정력을 각종 자율 학습 활동에 투입하고, 우리의 열심히 공부하고 실천을 통해 연구의 성공을 쟁취하기로 결심해야 한다. 여기서 어떤 비겁함도 아무 소용이 없다. 멘델레프, 모스, 벨처럼 용감하게 실천하고, 어려움과 실패를 두려워하지 않고, 불요불굴의 전투정신으로 연구의 성공을 쟁취한다.
둘째, 전보 전화 발명의 역사는 과학 발명이 창조적 사고를 통해서만 성공할 수 있다는 것을 알려준다. 발명의 과정은 일반적으로 두 단계를 제시한다. 첫 번째는 새로운 기술 원리를 얻는 것이고, 두 번째는 이 원리를 현실로 구체화하는 것이다. 원칙의 획득이든 물체의 구조든, 발명의 두 과정 모두 직감, 영감, 상상력, 분석, 종합 등 창조적 사고가 필요하다. 발명 과정 전반에 걸쳐 사고와 기회가 있을 것이며, 사람들이 예리하게 잡아야 한다.
봐라, 모스는 잭슨의 전자석에서 영감을 받아' 전류로 정보를 전달하라' 는 기본 사고방식을 생각해냈다. 벨은 전류가 끊어지거나 연결될 때 코일의 부스럭거리는 소리에서 음전 변화의 기본 원리를 인식하고 있다. 발명가의 상상력은 여기에 있고, 발명가의 창조적 사고도 여기에 있다!
모스는 실패의 원인을 총결하여 신호를 찾는 새로운 방법을 분명히 했다. 그의 사상이 이 방향에 고도로 집중되어 새로운 신호 전송 방식을 갈망하고 있을 때, 스파크에 닿아야 그는 비로소 영감을 얻을 수 있다. 그는 갑자기 점과 획의 조합으로 글자와 숫자를 표현하는 것을 생각하여' 모스 부호' 를 만들었다. 마찬가지로, 벨이 밤낮으로' 음량을 높이는 방법' 이라는 중요한 문제에 대해 생각할 때, 때때로 기타의 우렁찬 음악을 듣고 어떤 연상을 불러일으키며' 왜 우리는 * * * * 상자를 만들지 않는가?' 라는 혁신을 얻었다. 따라서 연구성 학습, 프로젝트 연구에 참여하는 모든 학생은 일상 학습, 일, 생활에서 다양한 창의적 사고 방식을 적극적으로 배우고, 상상, 발산 사고, 역사고 등을 배워야 한다. 연구의 관건적인 문제를 해결할 때, 고도로 생각을 집중하고, 예상치 못한 현상을 자세히 관찰하고 포착하며, 잠시 지나가는 기회를 예리하게 잡아야 한다.
셋째, 모스, 벨 같은 발명품을 만드는 데 능숙한 사람들은 모두 뚜렷한 개성을 가지고 있다. 사고 방식에서는 강하고 지속적인 호기심과 상상력을 가지고 있으며, 서로 다른 방식으로 생각하고, 관찰하고, 질문하고, 분석하는 것을 좋아합니다. 성격에 있어서 그들은 의문을 잘 제기하고, 미주알고주알 캐묻는 것을 좋아하고, 적극적으로 진취적이고, 극도의 자신감을 가지고, 불요불굴의 의지와 끈기를 가지고 있다.
따라서 연구성 학습과 프로젝트 연구에 참여하는 모든 학생은 반드시 우수한 과학자와 발명가를 열심히 공부하고, 그들의 과학정신과 우수한 품격을 배우고, 그들의 인격을 본보기로 삼아 연구성 학습 활동에 투신하여 그들의 혁신의식과 실천능력을 키워야 한다!