1887年卡尔斯鲁厄:黑森林北大门的历史时刻与科技创新的摇篮
来吧,让我们在人类历史的坐标上戳一个点。
1887年,东经8度24分,北纬49度。
卡尔斯鲁厄,德国的一个小镇。
这是郁郁葱葱的黑森林的北大门。莱茵河静静地蜿蜒流过这里。这是一座古色古香的小镇,阳光下错落有致的建筑,散落在绿树丛中。
在这个安静祥和的午后,阳光透过卡尔斯鲁厄大学大楼的窗帘缝隙,洒在年轻人的脚上。
房间里光线昏暗,地板上摆着一张长木桌。
长桌的另一端水平放置着一个圆柱体。圆筒上紧密缠绕着多层铜线。这是一个电感线圈。
长桌中央放着一对杠铃——至少看起来像杠铃。
这东西的两端各有一个人头那么大的空心铜球。两个铜球通过细实心铜管连接。它们有两米长。乍一看,它就像一个细长的杠铃,但它与杠铃不同,因为中间的铜杆被中间切断,有两厘米的间隙,将这个东西分成两部分。
两个空心铜球用导线连接到下面的电感线圈。
感应线圈通过电线与桌子下方的电池连接。
再加上年轻人手里拿着的开口铜环,这套装备就凑到了一起。
他非常清楚这个装置的每个部件的用途。线圈是升压器,可以将微弱的电池电压提升到足够高的水平,两个铜球是电容器。积聚电荷,一侧为正极,另一侧为负极。当两侧电容中积累的电荷达到一定量时,高压电流就能瞬间击穿间隙中的空气——
年轻人合上了电路开关。
“啪”的一声轻响。
如同闪电一般,一道淡蓝色的电弧在铜棒中央的缝隙中舞动。
事情还没有结束。
这不是实验的目的。
他举起手中的C型铜环——铜环上有一个小开口,缓缓走向桌子,然后屏住了呼吸。
一步,两步,三步……
一声十分细微的“啪”的声音响起,如同鬼魅一般,但却不是来自于桌子上的实验装置,而是来自于青年手中的铜环。
C形铜环的开口处,迸发出精灵般透明微弱的电火花。
他惊讶地睁大了眼睛。经过不懈的努力,他终于捕捉到了这个漂浮在空中的看不见摸不着的幽灵。
黑暗中,有一个神秘的推动者,将桌上电火花发生器的能量转移到他手中的铜环上。没有电线、没有介质、也没有连接。这个独立的小铜环上面有火焰在舞动,简直是奇迹。
麦克斯韦的理论得到了完美的验证。
这一天,人类有意识、主动地向宇宙发射了第一束电磁波。
这位在卡尔斯鲁厄大学任教的年轻人名叫海因里希·鲁道夫·赫兹。
这一年,他三十岁了。
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让我们再戳一下人类历史坐标上的另一个点。
1998 年 7 月 1 日。
由白震、王宁、赵博文组成的南京短波队参加了IARU短波世界锦标赛。他们利用短波电台,在烈日炎炎的紫金山树荫下的草地上架起了电台和天线。小桌当天早上8点开始营业。
天线采用南北方向水平架设的偶极天线,并用拉绳绑在两棵树之间。从远处看就像一根晾衣绳。
“CQ!CQ!CQ!”白真一手拿着麦克风,一手拿着笔,说着泡菜缸里泡过的英语,坐在通道里摆摊,“布拉沃-高尔夫-四麦克-X射线-酒店!! QSL?”
“-阿尔法-一-德尔塔--基洛!!QSL?”耳机里很快就传来了清晰的答复。
白真做了一个OK的手势,开始记录通讯日志。
对方呼号是JA1...1...
接下来会发生什么?
“——阿尔法一号……又来了?”白真无奈,只好让他再汇报一下。
“-阿尔法-一号-德尔塔--基洛!!”
以 J 开头的呼号是日语。
难怪你的英语比我差。
白真默默想了想,回答道:“收到!收到!你都59了!QSL?”
“QSL!谢谢你!”
“谢谢!73!”
“73!”
日本人英语说得很糟糕。
这是他们联系的第六十九站,一切都很顺利。
IARU 短波锦标赛是世界上最大的业余无线电赛事。根据所联系的广播电台的距离和数量来评分。联系的站点越多、距离越远,得分就越高。联系日本广播电台可获得三分。 ,如果能连接到欧洲或者美洲,就可以获得五分。
“CQ!CQ……”
下一个通话立即开始,他们的目标是在 48 小时的比赛中达到 500 个电台。
但白真话还没说完,他刚松开麦克风,频道里就响起了极其尖锐的噪音,像针一样刺破他的耳膜。
“我要买它!”
“怎么了?”蹲在一旁打牌的王宁和赵博文转过头来。
“好像有干扰……”白真把耳机从头上拔了下来,“发生什么事了?”
“山上的干扰是从哪里来的?”王宁将手中的健力宝放在桌子上,伸手接过耳机,戴在头上,“操!”
“有鬼在尖叫。”赵博文也听了,“看那六米的波浪?”
“米博有一个贞子。”
“12米?”
“12米处有一个栗子。”
“栗子是什么鬼?”
“每个频道都充满了鬼声。”白真随手转动了电台的FM旋钮,有些惊讶,“我们整个频段都被什么东西压制了。”
王宁和赵博文下意识的抬头看向天空。有飞机经过吗?
如果发生这样的事情,比赛就泡汤了,但白真却不愿意接受。他调低音量,慢慢转动旋钮,扫视着各个业余频道。
也许附近有强大的干扰源。该干扰源对任何通道都表现出无差别的抑制,噪声压倒了所有有效信号。
“什么也做不了。”王宁向后蹲去,继续打牌,“老白,别担心,来来来,打牌!”
“打牌!”赵博文说道。
白真没有理会这些白痴。他躺在桌子上,尝试着调试广播电台。摆弄了十分钟,依然没有任何效果。就算是像白真这样经验丰富的HAM,也没有见过今天这样的情况——他甚至暗自怀疑,南京城是被电磁脉冲攻击了吧?有战争吗?美国皇帝打电话来了?
“老白,你别守着了……没机会了,你想吃冰棍吗?我们去买冰棍吧。”
王宁蹲在树荫下,掀起白背心的下摆给自己扇风,有气无力地喊道。
七月初的南京,热得连狗都提不起精神。
白真擦了擦额头的汗,突然兴奋起来,“等等……等等!我听到了声音!”
“什么声音?”王宁和赵博文蹲在远处的树下,不打牌,吐着舌头,热得跟狗一样。
“有人说话……”白真缓缓转动旋钮,皱着眉头,“声音很微弱,听不清楚。”
白真无法过滤掉所有的噪音,在嘈杂的背景中,隐隐约约听到了人声。他眯起眼睛,集中注意力。
“CQ……”
“你如何证明你的身份?”
“……抬头看看天空,它就在你的头顶上!”
“流星,你看,这是流星!”
“我们必须把这个东西放在预定的位置,否则我们无法杀死它,而且核武器的威力也是有限的。”
“他们是从天上下来的。”
“救救我,求你了,救救我……”
男女杂乱的声音吵在一起,白真听得一头雾水。谁在频道里胡言乱语?
“我们还会再见的。”
“砰!”所有的声音都突然停止了。白真抬起头,发现赵博文已经关掉了收音机。
他摘下白真头上的耳机,“别说了别说了,我们下山去买菜吧!去买根老冰棍!老冰棍哟嗬——!”
今年的世界锦标赛,白真等人因为莫名的干扰而以失败告终。
次年,白真高考落榜,参军。他在北海舰队关通站担任通信兵十二年。 2012年退役复员,复员后一直在南京市区经营滴滴出行。
赵博文与白真参军同年考入南京大学物理系。博士毕业后,他留在学校工作。现任南京紫金山天文台副研究员,至今一直从事空间物理和电磁研究。
王宁兜兜转转多年,终于进入南京自由委员会办公室,担任无线电监测站负责人,直到今天。
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让我们在时间的长河中探寻最后一点吧。
现在。
此时此刻。
你看手机屏幕——无论是苹果、华为、小米、三星还是OV,它们和赫兹当年拿着的C形铜环根本没有什么区别。所有文本、图片、声音和视频均经过调制。它变成电磁波,穿过通信基站和无线路由器,被手机天线接收,然后解调成人类可以理解的信号,进入你的眼睛和耳朵。
这个世界的每一分每一秒,长波穿过深海,短波在电离层上振动,紫外线波冲过城市。它们构成了我们肉眼无法看到的另一个世界。
自1887年人类首次捕捉到电磁波以来,如今已经过去了130多年。从理论上讲,能量是守恒的。当时人类主动发射的第一批电磁波仍在宇宙中振荡,尽管已经衰减到无迹可寻。人们可以抓住它。它就像一个小幽灵,游荡在这喧闹的人间。它可能会导致你手机集成电路中某个元件的电子突然跳跃,像火花一样闪烁,微弱到除了这个宇宙之外什么也看不见。没有人能够再注意到了。
那一刻,当你揉着惺忪的睡眼时,你不会意识到,一百三十年后,你收到了那个名叫赫兹的年轻人的问候。
这是一个关于广播的故事。这个故事发生在2019年,已经过去近两年了。这两年,作者花了很大的精力,四处奔波,整理各方资料,才有信心将其编成书稿,向社会公开出版。 ,努力避免犯大错误。如果有人看到这个,我希望你会笑。
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