00:00:00 – 00:01:34 你可能无法相信,电子计算机的发明竟然源于一个灯泡,这究竟是什么天才思维呢?别急哈,细听秀媚,慢慢道来。原来爱迪生在发明灯泡的过程中,意外发现了一个有趣的现象。他发现灯泡用久了玻璃会发黄,而且只有一边会发黄,另一边却不会。这是为什么呢?原来灯丝不仅能发光发热,还能发射电子,这些电子在真空中自由飘荡。但是因为灯丝两端有电压差,所以电子会被吸引到一边去,有些电子还会撞到玻璃上,久而久之玻璃就会发黄。这种现象被称为爱迪生效应,它为后来的电子学奠定了基础。这里啰嗦两句哈,得亏爱迪生用的是直流电,要是用交流电灯泡,两边都会发黄,可能就不会有所发现了。也有人说爱迪生根本不知道其中的原理,只是注册了专利,他就是一个唯利是图的商人。好了,言归正传哈,一九零四年年,英国物理学家弗莱明根据爱迪生效应发明出了二极管。他在灯泡中加入了一个电极阳极,当阳极比灯丝带正电,灯丝发射的电子就会被吸引,形成电流。当阳极比灯丝带负电,电子就会被排斥,电流就会停止,这样便实现了电流的单向控制。二极管可以用来检测无线电信号,也可以用来把交流电变成直流电。二极管虽然有用,但是不够强大,因为它不能放大电力,所以当时的电话只能打到一千三百公里以内。
00:01:34 – 00:02:17 再远就听不清了。为了解决这个问题,一九一三年,美国无线电工程师霍夫曼又在二极管的基础上加入了一个电极,山极发明出了三极管三极可以控制电子的流量,给它加负电,就会阻止电子通过给它加正电,就会加速电子通过,而且速度会成倍增加。这样三极管就可以用三级上的微小电压来控制阳极上的大电压,从而实现电力的放大。三极管的发明让电话突破了距离的限制。一九一五年一月二十五日,电话第一次从纽约打到了旧金山,人类首次实现了超远距离通话。三极管的另一个贡献就是让电子计算机的诞生成为了可能。
00:02:17 – 00:03:14 一九三七年,年仅二十一岁的美国数学天才香浓,在自己的硕士论文中阐述了如何用二进制进行逻辑运算。这意味着人们可以用电路来做加减乘除等运算。同年,另一位美国数学家斯蒂比兹就用这个理论发明出了世界上第一台数字计算机model k这是一台用继电器来控制零和一的数字计算机。它用继电器的开关来输入题目,用灯泡的亮和面来表示结果,但是它的电路只能做加减法,要做乘除法,就要用更复杂的电路。于是斯蒂比兹又死磕了两年,终于在一九三九年发明出了世界上第一台可以计算乘法的计算机,名叫model一号。它有四百多个继电器,可以在零点一秒内做两个八位数的加法,也可以在一分钟内做八位数的乘法。但是model一号有很多缺点,比如只能用开关操作,会有噪音和磨损,而且不能编程。
00:03:14 – 00:03:43 但是电子三极管的出现解决了这些问题,三极管的中间电极就像一个开关,给它加负电,就会切断电子给它加正电就会加快电子,而且不需要任何机械操作,只要调整电压就能把它设成一或零,这样计算机就能编程了。一九四六年二月十四日,世界上第一台通用电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生,名叫埃尼阿克。至此,灯泡便完成了到电子计算机的神奇旅程。
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