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尉迟炽繁说着说着感叹:“有了电报,确实方便许多,可是,一条线上,只能一端发,另一端收,不能同时对向发送电报,效率太低了,许多人等得不耐烦,索性直接派人骑马去洛阳传消息。”
“谁说不是呢?电报线就像一根独木桥,一次就只容得下一个人通过。”宇文温说着说着叹了口气,“唉,凑合着用吧,总好过没有不是?”
。。。。。。
夜,寝宫,宇文温用教学模型给陈讲解何为“电报”,模型结构很简单,就是一个电池供电的直流电路,上面串联着闸刀式开关、电磁铁,外加一个发条驱动的纸带轮。
合上开关,电路连通,电流经过电磁铁,让电磁铁产生磁性,于是电磁铁顶部的衔铁被吸下来,衔铁末端夹着的炭笔,就会在转动的纸条上留下痕迹。
断开开关,电路中断,电磁铁失去磁性,衔铁上升(翘),炭笔离开纸条,痕迹中断。
短促的开、合开关,能让衔铁炭笔在纸带上留下点状痕迹,是为“点”;若合上开关后等得一两秒再断开,衔铁炭笔就会在纸带上留下一条横线,即“划”。
“点”和“划”,构成了最基础的电报信息单元,由这两个单元,可以组成0~9这十个数字,而四个数一组的编码,可以对应不同的字。
所以,发报端(闸刀开关)可以向收报端(电磁铁)发送信息,若把两者之间的距离拉长,一端是长安,一端是洛阳,那就在长安和洛阳之间实现了远距离信息传递。
宇文温的讲解即简单又明了,陈很快便听明白,她已从产后恢复过来,如今摆弄着电报教学模型,不断问各种问题。
陈问的问题,在宇文温听来都很简单,电报的各种技术问题,他都烂熟于心,然而二十多年前的梦想,到现在依旧未能真正实现,想着想着,有些小郁闷。
电报若真的实现突破,那就意味着中枢能够更好的控制边疆,抵消庞大疆域内边疆地区的“离心力”,并且可以提高行政效率,对于国力的提升十分有帮助。
然而电报技术遇到瓶颈,光靠几个技术小组“攻关”已经不行了,所以宇文温决定放开这个机密,让更多的人参与到电报的研究工作中去。
不止长安、西阳,位于成都、晋阳、洛阳、邺城、襄阳、江陵、广陵的州学,都开办了“电学”课程,向感兴趣的学子教授电学知识,并且提供实验场所,让学生们做实验,以此培养人才。
电报模型,就是常见的电学教学用具,所以电报对于有心研究电学的人们来说,不是什么神通。
宇文温不担心机密泄露导致技术扩散,被别国用来对付自己,因为别的不说,光说电池、长距离电线的制造,别国就学不来。
“二郎,这电报要如何传到数百里之外呢?方才所说‘电阻’,会导致电流变弱,数百里长的距离,电流会不会变弱到无法让电磁铁产生磁性?”
陈的疑问,宇文温以前回答过许多次,是给其她佳丽回答,因为他也向其她人“科普”过电报的原理。
但那是多年以前的事了,直到现在,宇文温才想起给“后进”的陈做“科普”,所以刚开始接触电报原理的陈,问出这个问题,理所当然。
“这个问题问得好,所以要长距离传送电报信号,方法有两个,第一,就是加大初始电流,串联更多的电池,以便扛过线路的损耗,让电流传到线路的另一端,带动电磁铁。”
“第二,就如同驿站般,在一条线路上,设多个驿站,实际上每个驿站之间,就是一段段独立的电报线路。”
“从长安发出的电报信号,传到潼关,潼关驿站的电报收发员将电报内容记下来,然后按动电键,将内容传到陕州驿站,然后一个个驿站这么接力,将电报内容传到洛阳。”
“其原理,和驿使接力传递公文是一样的,当然,接力传递会导致电报的传递时间出现‘延迟’,如今天下现有的几条电报线,除了跨海的那条,其他几条都是靠驿站接力传递。”
“喔。。”陈点点头,看着案上的三个教学模型,陷入沉思。
宇文温为了给陈做“科普”,让人准备了三个一样的电报模型,防的就是万一其中一个或两个坏了,还有第三个可以用。
他见着陈开始摆弄这三个模型,觉得好笑:“怎么,有什么好点子?”
“呃。。。。开关的开和关,电磁铁的衔铁就同步动作,对吧?”
“嗯。”
“那。。。。。”陈摆弄着三个模型,有些迟疑:“呃。。。。。其实不用人来接力传递电报的吧。。。。”
“对啊,上高压电流也行的。”
“不不不,妾是说,如今的电报分段中转驿站,好像不需要靠人来接电报、再发电报,以此做接力。”
宇文温差点脱口而出“这怎么可能!”,见着陈好像胸有成竹的模样,心中不以为然:
二十余年,那么多技术人员的不断研究,加上老子这个大学生的指导,都没法弄出来的科技,一个连小学都没上过的科学文盲,你懂什么?
第四百七十八章 电驿()
接触电报知识不到两个小时的陈,声称有办法改进电报线路,对此,宇文温根本就没当一回事,他不认为陈这种科学文盲能想出什么办法。
但是,他不想挫伤陈的积极性,毕竟自己搞这个小“科普”,就是为了增加夫妻(妾)间的交流,一问一答或者一起探讨某个问题,是增进夫妻(妾)感情的方法之一。
“那好,为夫洗耳恭听,看看新点子有何妙处。”
宇文温笑眯眯的说着,将鄙夷藏在心中,陈见着夫君一副鼓励的模样,用力点点头,沉吟片刻,将心中偶然所想说出来。
“一个电报模型,可以当做一段完整的电报线路,对吧?”
宇文温点点头:“嗯。”
“那么,三个电报模型,就可以当做三段完整的电报线路。。。。然后,把他们首尾相连。。。就是这样。。。。”
陈将三个模型首尾相连,连成一条直线,然后开始讲解。
这是模型甲、乙、丙,连在一起。
模型甲的收报端(电磁铁),紧靠着模型乙的发报端(闸刀开关,即电键),而模型乙的收报端(电磁铁),紧靠着模型丙的发报端(闸刀开关,即电键)。
按照现有的电报线路接力模式,可以假设有两个电报收发员,位于模型甲和模型乙、模型乙和模型丙的连接处,这里,就是实际上的“电报中转”驿站。
第一个收发员要做的工作,就是收模型甲(线路甲)电磁铁传来的电报,然后用模型乙(线路乙)的闸刀开关将电报传出去,第二个收发员也是如此。
宇文温听到这里,点点头,陈鼓起勇气,继续说下去。
那么,模型甲的电磁铁(收报端),其上衔铁的动作,其实和模型乙的发报端(闸刀开关)之动作,是一模一样的,无非一个先动,一个后动。
这就是收报员的职责:收报(记录模型甲电磁铁衔铁出现的动作),然后发报(将动作用模型乙的闸刀开关重现)。
那么,既然电报的原理就是闸刀开关和电磁铁衔铁同步动作,为什么不能让模型甲的电磁铁衔铁,和模型乙的闸刀开关同步动作呢?
“譬如,在模型甲和模型乙之间,加个电池电路,将前者的衔铁当做新电路的开关,再给后者,也就是模型乙的闸刀开关加上电磁铁,使其兼任‘衔铁’一职,两边不就能自己同时动作了?”
“模型甲的开关合上,其电磁铁通电,将衔铁吸下来,那么,这个衔铁作为新电路的开关,也就把新电路连上,于是,加装了电磁铁的模型乙开关,也合上了。”
“它这么一合,模型乙的电路连通,于是模型乙的电磁铁工作,将衔铁吸住,所以,模型甲的开关,实现了对模型乙电磁铁衔铁的控制,根本就不需要人来重复一遍。。。“
“依旧是开关、电磁铁、电池构成的简单电路,就可取代中转接力的收报员了,原理很简单的,对吧?”
宇文温听到这里,目光一凝,看着三个连在一起的模型,呆了半响。
陈见着宇文温如同入魔一般,目光呆滞,心中有些不安,正要询问,却见宇文温提笔,开始在白纸上画“电路图”。
画着画着,宇文温把笔一甩,一手扯着头发,一手握拳锤着大腿,低声喊起来:“这么简单的原理,我。。。。我怎么就没想到呢!”
。。。。。。
专利局,专利展示实验室内,实验桌上,一组代表着两京线的串联电路已经准备就绪。
桌前,站着身穿便装的宇文温和陈,又有林有地及专利局的官员恭候两旁。
宇文温看向陈,给对方以鼓励的笑容,陈深吸一口气,开始介绍她要申报的专利:电驿技术。
驿站传递公文或者消息,如果距离过长,一匹马肯定承受不了,需要接力传递:要么人马皆换,要么换马不换人。
同理,若把电报线路当做驿路,那么电报线路上各个“中转站”就等同于驿路上的驿站,于是,承载电报信息的电流就是驿使骑乘的马。
长距离传送公文,一匹马的马力有限,需要在中途驿站更换,同理,长距离传送电报,因为电线存在电阻,会让电流强度随着距离增加而衰减,所以,也需要在中途“换电”。
以两京线为例,虽然从整体来看是一条绵延数百里的长线,但实际上是由一段段“短线”连接而成,这些“短线”都有独立电池组供电的电报线路。
“短线”之间的连接处,就是“中转站”。
每个中转站里,有收发员值班,将线路一端(譬如长安)传来的电报记下,再将电报内容往另一端(洛阳)发送,一个个“中转站”的接力,才实现了长安到洛阳的电报通信。
因为这个缘故,电报的传递速度受到影响,若一个中转站里,收发员需要五分钟进行“中转”,那么沿线中转站累加起来的中转时间就不会短。
当然,这也比驿使骑马赶路送消息快得多。
陈要申请的专利,是一个由电流而不是人力控制的开关装置,这个开关取代收发员,“自动”对电报进行“中转”,使其能够继续传递下去,不耽误一分一秒。
其结构很简单,就是一个自带电池的开关、电磁铁电路。
将该装置接入电报线路,将两端电报线连接后,一旦“上游”电报线路有电信号传来,装置接口处的电磁铁(甲)随之工作,将衔铁(甲)吸住。
而衔铁(甲)就是装置内部的电路开关,一闭合,就让装置内部电路接通,使得装置出口处的电磁铁(乙)动作,吸住对应衔铁(乙)。
这个衔铁(乙),对于“下游”电报线路来说,就是个发报电键,于是,“上游”而来的电信号,通过这个自己供电的装置,自动“中转”到下一个电报线路中去。
这个装置,如同驿站接力般对电报信号进行接力,故而取名“电驿”。
陈讲解完,在宇文温的鼓励下,捏着串联电路的开关,以其为发报电键,开始发报。
十个串联的“电驿”成功“接力”,顺利将电报信号传递到末端的收报端上,随着电键的起落,收报端的炭笔也同步起落,在转动的纸带上留下“点”和“划”。
技术原理演示成功,宇文温率先鼓掌,其他人跟着鼓掌,在如潮的掌声中,陈激动万分。
这是别样的荣耀,陈激动得不知手该往哪里放,面颊泛起红晕,本就沉鱼落雁的容貌,显得愈发明艳动人。
她没想到,自己的一次突发奇想,居然成了“专利”,而夫君还让她以自己的名义,申报这个“专利”。
专利局的官员上前,为这个新专利进行登记,记录相关信息。
宇文温笑眯眯的对陈说:“这专利申请成功,接下来,不止两京线要改造,其他几条电报线也得改,电报的传递速度瞬间实现了同步送达,可不得了。”
“既然要改造,就必须用上你的专利技术,按规定,得付专利使用费,一年年累积下来,可不是一笔小数目哟。”
陈闻言有些不好意思:“妾、妾不需要这专利费的。。。”
“不行,规定就是规定,不然专利制度如何保障发明人的权益?”宇文温说完,向专利局的官员点点头,随后带着陈向外走去。
爱妃有了实用价值很高的“科研成果”,是该申请专利,然后享受发明的好处,虽然皇宫不缺这点钱,但宇文温认为对于陈来说,是一件很有意义的事情。
他的女人,不该