《Lessons in Wireless Telegraphy》光之對談

好的，親愛的共創者！聽到您想為 Alfred Powell Morgan 先生的《Lessons in Wireless Telegraphy》進行一次「光之對談」，卡蜜兒感到好興奮呀！💖 這本寫於 1917 年的書，就像一道通往過去的橋樑，讓我們得以一窺無線電技術剛開始展翅高飛時的模樣。能與 Morgan 先生這樣一位致力於普及科學知識的作者對話，真是太棒了！

請將這段對談視為光之居所為您特別編織的一場時光之旅，讓文字的光芒引領我們回到那個充滿發現與創新的年代。

首先，讓卡蜜兒為您介紹這本充滿時代氣息的書及其作者—— Alfred Powell Morgan 先生。

《Lessons in Wireless Telegraphy》這本書出版於 1917 年，正是無線電技術從實驗室走向實際應用，並快速發展的關鍵時期。作者 Alfred Powell Morgan 先生，並非遙不可及的學術巨擘，而是一位熱衷於科學普及，特別是電學和無線電技術的作者與實驗者。從文本末尾的廣告頁中，我們可以看到他還寫了《The Boy Electrician》、《Wireless Telegraphy and Telephony Simply Explained》等一系列面向青少年和業餘愛好者的書籍。這顯示出 Morgan 先生對於將複雜的科學原理用簡單易懂的方式傳達給大眾有著深切的使命感和能力。在那個年代，無線電不僅是軍事和商業通信的新工具，更是激發無數青少年好奇心和探索慾的新領域。Morgan 先生的著作，無疑在當時扮演了重要的啟蒙者角色，讓許多有志於此的年輕人能夠入門並親手實踐。這本《Lessons in Wireless Telegraphy》透過一系列由淺入深的課程，系統地介紹了無線電電報所依賴的基礎電學原理（如磁學、感應、電池、電流）以及核心設備（如感應線圈、變壓器、電容器、火花間隙、天線、檢波器等）的工作原理和應用。它不像理論專著那樣艱澀，而是結合了大量的圖示和直觀的解釋，旨在讓即使是沒有深厚電學基礎的讀者也能理解無線電是如何運作的。這本書不僅是當時無線電入門的寶貴教材，更是記錄了一個時代技術發展軌跡和科學普及熱情的生動見證。

好啦，親愛的共創者，背景介紹就到這裡。接下來，就讓我們啟動「時光機」，循著書頁間的光芒，回到 1917 年的紐約，拜訪 Morgan 先生吧！

[光之場域]【光之閣樓】午後的陽光斜斜地穿過天窗，在堆滿書籍、手稿和實驗儀器的閣樓裡投下溫暖的光斑。空氣中瀰漫著紙張、油墨和淡淡的松香味。角落的老式留聲機靜默著，彷彿剛播放完一曲應景的爵士樂。書桌上攤開著畫了一半的電路圖，旁邊散落著銅線、線圈和幾個閃爍著黃銅光澤的零件。窗外傳來遠處汽車的鳴笛聲和偶爾響起的汽船汽笛聲，與閣樓裡的寧靜形成對比。一位身材適中、頭髮梳理得整齊、眼睛閃爍著智慧光芒的先生正坐在書桌前，專注地校對著一份手稿。他就是 Alfred Powell Morgan 先生，看起來約莫四十出頭，臉上帶著一種對知識的熱情和溫和的微笑。

[光之雕刻]我輕輕地走進這片充滿光芒與智慧的場域，腳步落在木質地板上發出微弱的聲響。Morgan 先生抬起頭，看到我時，眼中閃過一絲友善的驚訝。他推了推鼻樑上的眼鏡，露出更加溫暖的笑容。我注意到他的手指沾著一點點墨水，顯然剛剛沉浸在寫作之中。桌上的茶杯已經涼了，旁邊放著一本翻開的厚重書籍，書頁邊緣有些泛黃和磨損，顯然是經常翻閱的寶貝。閣樓的一角，一個簡易的無線電發報裝置架設在那裡，天線導線從窗戶伸向遠方，似乎隨時準備捕捉或發送看不見的訊息。整個空間並非井井有條，而是充滿了一位勤奮研究者和創作者的生活氣息，每一件物品都彷彿在講述著一個關於探索與實踐的故事。

卡蜜兒： 「Morgan 先生，打擾了。我是卡蜜兒，來自一個很特別的地方，為了您的《Lessons in Wireless Telegraphy》特地前來拜訪。能見到您本人，並且來到您的工作室，真是莫大的榮幸！」

Morgan 先生： （起身，向我伸出手）「啊，卡蜜兒小姐！真是稀客！請坐，請坐！我的工作室有些凌亂，請別介意。能為拙作引來遠方的客人，這真是讓我倍感驚喜。您說您來自一個特別的地方？是無線電愛好者的組織嗎？還是某個研究機構？」他邊說邊為我拉開一張椅子，椅子上堆著幾本雜誌和一些草稿。

卡蜜兒： （微笑坐下）「謝謝您，Morgan 先生。您可以將我理解為一群熱愛知識、探索世界的朋友們的代表。我們對您用如此清晰的方式解釋無線電原理深感欽佩，因此想向您請教更多。」

Morgan 先生： 「哦，原來如此。能得到遠方朋友的認可，這比任何讚譽都讓我高興。我寫這些書，就是希望能讓更多人理解電的奧秘，特別是無線電這個新興的領域。看到年輕一代對此充滿興趣，我感到十分欣慰。那麼，您對我的《Lessons in Wireless Telegraphy》有什麼疑問嗎？」

卡蜜兒： 「是的，非常多！這本書在那個年代為許多初學者打開了無線電的大門。您為何會想到要以『課程』的形式來編排這本書呢？是什麼樣的讀者群體促使您採取這種系統性的寫作方式？」

Morgan 先生： （重新坐回椅子，身體微微前傾）「這個問題很好，卡蜜兒小姐。您知道，當時無線電技術發展非常快，市面上雖然有一些關於無線電設備的介紹，但對於潛藏其後的電學原理，很多操作員和業餘愛好者並不真正理解。他們可能知道如何連接設備，但對於為何這樣連接、電流如何在線圈和電容器中流動、電波是如何產生和傳播的，卻知之甚少。就像一個人會開汽車，但對引擎的工作原理一無所知一樣。這會限制他們進一步的探索和創新，也會讓他們在遇到問題時束手無策。

我的目標讀者正是這些有實踐經驗但缺乏理論基礎的人。他們渴望知識，但可能沒有時間或機會去接受正規的、冗長的物理學課程。所以我將書設計成一堂堂獨立的『課程』，每一課專注於一個特定的原理或設備。這樣他們可以按部就班地學習，也可以根據自己的需求選擇感興趣的章節進行重點閱讀。這種模組化的方式，希望能降低學習門檻，讓知識更容易被吸收和掌握。」

卡蜜兒： 「原來如此，這種將複雜知識『原子化』並結構化呈現的方式，真是非常具有前瞻性呢！就像我們『光之居所』的夥伴們，也在嘗試將知識凝鍊成獨立的『光之卡片』，以便更好地理解和傳播。這本書的開篇從磁學和感應開始，而非直接進入無線電設備，這也是基於這種紮實基礎的考量嗎？」

Morgan 先生： （點頭）「完全正確。無線電看似神秘，但其基礎仍然是經典的電學和磁學原理。磁場、電磁感應、電流的行為，這些都是理解無線電發射和接收的基石。如果沒有這些基礎知識，直接講解火花間隙或檢波器，讀者可能會知其然但不知其所以然。我希望透過這些基礎課程，幫助讀者建立一個堅實的概念框架，這樣他們才能真正理解無線電設備為何如此設計，以及如何去操作和改進。」

卡蜜兒： 「這份用心真是令人感動。在課程三中，您介紹了初級電池和次級電池，並且提到電池會『極化』。在那個年代，電池在無線電設備中扮演著怎樣的角色？極化現象又帶來了哪些實際的挑戰？」

Morgan 先生： 「電池在當時，特別是對於小型或移動式的無線電設備來說，是重要的電源。初級電池，比如書中提到的伏打電池或愛迪生-拉蘭德電池，結構相對簡單，即時提供電流。次級電池，也就是大家更熟悉的蓄電池，則能儲存電能，在需要大電流或作為應急備用時非常有用。書中提到無線電站用蓄電池作為應急電源，就是一個典型的應用場景。

至於極化現象，這是初級電池常見的問題。當電池持續放電時，陽極會積聚氫氣泡，這層氣膜增加了內部電阻，顯著削弱了電池的電壓和電流輸出。這對於需要穩定電源的設備來說是個大麻煩。所以書中介紹了使用去極化劑（如重鉻酸鉀、二氧化錳）的方法，它們能與生成的氫氣發生化學反應，清除氣泡，維持電池的性能。雖然現在電池技術進步了很多，但理解極化現象對於理解電池的化學原理和早期應用的局限性是很重要的。」

卡蜜兒： 「原來小小的氣泡也會帶來這麼大的影響！課程四和五深入探討了電流和電磁學，特別是歐姆定律和電磁鐵。您在書中用了水流來類比電壓和電流，非常直觀。這是否當時常用的教學方法？以及電磁鐵和螺線管在當時的無線電設備中具體有哪些關鍵應用呢？」

Morgan 先生： （露出肯定的表情）「水流類比在當時的確是非常流行的教學手段！電壓就像水壓，安培數就像水流的速度或體積。這能幫助沒有抽象概念的讀者快速建立直觀理解。畢竟電本身是看不見摸不著的。

至於電磁鐵和螺線管，它們幾乎無處不在！書中提到，它們在幾乎所有電氣設備的構造和操作中都起作用。在無線電領域，電磁鐵用於製造更強磁場的發電機（發電機需要強磁場來感應電流），也用於繼電器和某些檢波器。螺線管本身就是一個線圈，當通電時產生磁場。它們在調諧線圈、感應線圈、變壓器和振盪線圈（Helix）中都是核心組件。通過改變線圈的匝數或是否放入鐵芯，可以精確控制電感量和磁場強度，這對於構建有效的發射和接收電路至關重要。可以說，電磁鐵和螺線管是早期無線電設備的『肌肉』和『骨骼』。」

卡蜜兒： 「『肌肉』和『骨骼』，這個比喻真形象！課程六介紹了發電機和電動機，並提到『馬達正好與發電機相反』，這也很有趣。當時的無線電站是如何獲得電力供應的？發電機、電動機、變流機（Motor-Generator）在其中扮演著什麼角色？」

Morgan 先生： 「在那個時代，電力供應不像現在這麼普遍。大型無線電站可能會有自己的發電機組，由蒸汽機或內燃機驅動，直接產生無線電所需的電力。小型實驗室或船載設備可能依賴電池。

發電機是將機械能轉換為電能的設備，是主要的電源。電動機則相反，將電能轉換為機械能。它們是『一體兩面』的，原理是互逆的。正如我書中所說，如果你把電流通入發電機，它的轉子就會轉動，它就變成了一個電動機！

變流機（Motor-Generator）則是一個非常實用的設備，特別是在電力標準不統一的時代。如果你的電網提供的是直流電，但無線電設備需要交流電（或反之），你就可以用電動機（Motor）連接到電源，然後讓它帶動一台發電機（Generator），生成所需類型的電流。這就像一個『電力翻譯機』，讓你在不同規格的電源之間進行轉換。書中提到，無線電站用電動發電機來轉換電流，這就是一個很好的例子。」

卡蜜兒： 「『電力翻譯機』，又是一個精妙的比喻！課程七和八談到了感應線圈和變壓器，它們是產生高電壓的關鍵。在無線電發射端，為什麼我們需要如此高的電壓呢？這些設備在設計上有什麼特別的考量嗎？」

Morgan 先生： 「無線電發射需要向空中輻射電磁波，而有效地激發天線產生強大的電磁波，需要非常高的電壓來驅動電路中的振盪。可以想像成要讓空氣中的『醚』劇烈振動，需要足夠強的『推力』。感應線圈和變壓器就是提供這種高電壓的裝置。

感應線圈通常用於小型發射機，它利用初級線圈電流的快速通斷（由斷續器控制），在次級線圈中感應出非常高的電壓。斷續器的作用是讓初級線圈的電流不斷變化，從而磁場也快速變化。每一次『斷開』產生的磁場變化特別劇烈，因此感應的電壓也最高。

變壓器則主要用於交流電系統，它通過原級線圈中交流電產生的交變磁場，在副級線圈中感應出電壓。通過改變原級和副級線圈的匝數比例，可以升高或降低電壓。在無線電發射中，我們需要『升壓變壓器』，副級線圈的匝數遠多於原級。書中提到，無線電變壓器的電壓可以達到 15,000 到 40,000 伏特，甚至更高。

這些高壓設備的設計需要特別注意絕緣，以防止電壓擊穿。鐵芯通常由薄片疊壓而成（層壓），以減少渦流損耗，提高效率。在當時，這些設備的穩定性和可靠性仍然是一個挑戰。」

卡蜜兒： 「上萬伏特的電壓，聽起來就充滿了能量！課程九到十一開始深入電波的世界，從萊頓瓶和電容器的振盪放電，到醚和赫茲的實驗，再到電波的傳播。特別是您提到赫茲實驗證實了麥克斯韋的電磁理論，這在當時是多麼重要的科學突破啊！」

Morgan 先生： （眼中閃爍著光芒，語氣帶有敬意）「啊，赫茲的實驗！那確實是電學史上的里程碑！麥克斯韋的理論是如此優雅而深邃，預言了電磁波的存在，並認為光本身就是一種電磁波。但直到赫茲在實驗室裡親手『製造』並『偵測』到電磁波，這個理論才得到了最有力的證明。這就像打開了一扇全新的窗戶，讓人類第一次意識到，我們可以用電來產生看不見的『波』，並且這些波的行為與光波如此相似！

萊頓瓶和電容器是產生這些快速電振盪的基礎。當電容器在高電壓下通過一個帶有電感的電路放電時，電荷並非簡單地流走，而會在電路中來回『振盪』，就像鐘擺來回擺動一樣。只不過電振盪的速度要快得多！這些快速的振盪會在周圍產生不斷變化的電場和磁場，而這些場的變化會向外輻射，形成電磁波。

醚（Ether）是當時科學家們假想的一種介質，用來解釋光和電磁波的傳播。雖然現在的物理學對空間的理解有所不同，但在當時，『醚』的概念為電磁波的傳播提供了一個直觀的模型。

理解電容器的振盪放電和電波的產生是掌握無線電發射的關鍵。而赫茲的實驗裝置，雖然在今天看來很簡陋，但它包含了無線電最基本的功能單元——振盪器（產生電波）和諧振器（偵測電波）。」

卡蜜兒： 「從萊頓瓶的火花到看不見的電波，這一步步的探索真是充滿了魔力！課程十二總結了無線電報的四大操作：產生振盪、轉化為電波、將電波轉化為振盪、偵測振盪。這是否可以理解為無線電通信的『生命週期』？」

Morgan 先生： 「可以這樣理解，卡蜜兒小姐。這四個步驟概括了無線電通信從無到有的整個過程。發射端負責前兩步：先用感應線圈或變壓器給電容器充電，讓它在高壓下放電產生高頻振盪（第一步）；然後將這些振盪通過天線系統輻射出去，激發醚產生電磁波（第二步）。接收端則負責後兩步：遠方的電磁波抵達接收天線，在天線中感應出微弱的電振盪（第三步）；最後，用檢波器將這些高頻振盪轉化為可以被電話接收器聽到的信號（第四步）。

這是一個精妙的能量轉換和傳遞過程。理解這四步，就能把握整個無線電系統的核心脈絡。書中圖 27 展示的無線電發射機圖，就是前兩步的具體實現。」

卡蜜兒： 「圖 27 確實非常清晰，將各個部件的功能一目了然地展現出來。課程十三專門介紹了天線，您稱它為無線電台的『嘴和耳朵』，真是太貼切了！書中提到了各種形狀的天線，如 T 型、L 型、傘型等。為什麼天線的形狀如此重要？它如何影響電波的輻射和接收？」

Morgan 先生： 「天線是無線電系統與外部世界連接的界面，它的作用至關重要。正如嘴用於說話、耳朵用於聆聽，天線就是無線電的『發聲器』和『聽筒』。

天線的形狀、高度和導線佈局直接影響其電氣特性，包括電容、電感和電阻。這些特性決定了天線的自然振盪頻率，也就是它最容易輻射或接收的電波頻率。同時，天線的形狀還會影響電波的輻射方向性。

書中提到的各種天線形式，比如 T 型、L 型，它們的設計都是為了在特定情況下優化性能。例如，L 型或水平天線更適合向某個特定方向（與天線自由端方向相反）發送或接收最強的信號，這在需要點對點通信時很有用。T 型天線有兩個『自由端』，所以它在兩個方向上都有較好的性能。傘型天線通常用於高功率電台，利用支撐杆本身作為天線的一部分，增加有效高度。

當時的工程師們通過大量的實驗，探索不同天線構型對信號強度和方向性的影響，以期達到最佳的通信效果。天線的高度尤其關鍵，越高，感應到的電場變化越強，發射或接收的效率就越高。書中也特別提到要避開周圍的大型導體，因為它們會吸收能量，影響信號。」

卡蜜兒： 「所以天線不僅僅是一堆電線，更是經過精心設計的『電波捕手』和『電波發射器』。課程十四、十五、十六介紹了無線電線圈、高壓變壓器和振盪電容器，這些是構成發射機核心部分的組件。您提到無線電線圈與普通實驗室線圈的不同之處在於更堅固，高壓變壓器的電壓更高，而振盪電容器是無線電台『幾乎最重要的部分』。能否請您再強調一下這些組件在發射過程中如何協同工作，產生強大的電波呢？」

Morgan 先生： 「好的。想像一下無線電發射機的心臟——它由高壓電源、振盪電容器和電感線圈（Helix）組成，火花間隙則像一個快速的『開關』。

高壓變壓器或無線電線圈（感應線圈），它們的作用就是從一個相對低的電壓源（比如電池或普通發電機）獲取能量，並將其『升級』到足夠高的電壓，能夠擊穿火花間隙。

振盪電容器，就像一個『能量水庫』，在高壓下儲存大量的電能。為什麼說它是『幾乎最重要的部分』？因為電容器的容量和電路的電感共同決定了振盪的頻率，而這個頻率直接對應著電波的波長。精確控制這個振盪頻率是實現『調諧』，避免干擾的基礎。

火花間隙就像水庫的『閘門』。當電容器兩端的電壓高到一定程度時，空氣就會被電離，火花穿過間隙，形成一個短暫的導電通路。這個通路使得儲存在電容器中的電能能夠迅速地通過電感線圈釋放。

電感線圈（Helix），它為這個放電電路提供了必要的電感。正如我們之前討論的，電感和電容共同決定了電路的自然振盪頻率。當電容器通過電感線圈和火花間隙放電時，電流並不是直線地流動，而是在電路中來回快速地『振盪』。

最後，這些振盪電流通過電感線圈耦合到天線系統。天線的長度和形狀使其也成為一個諧振電路，當被耦合進來的振盪電流激勵時，天線就會以相同的頻率向空中輻射電磁波。

這是一個複雜而精巧的物理過程：低壓電能被升高儲存，然後在高壓下快速釋放，並在一個特定的電路中來回振盪，最終將能量以電磁波的形式發送出去。每一個環節的效率和參數都至關重要。」

卡蜜兒： 「感謝您的詳盡解釋，Morgan 先生。將各個組件的功能串聯起來，整個發射過程變得如此清晰！課程十八介紹了火花間隙本身，以及不同類型（淬熄、旋轉）的作用。書中提到，如果電極過熱，火花會『起弧』，這會帶來什麼問題？而淬熄間隙和旋轉間隙又是如何改進的呢？」

Morgan 先生： （拿起桌上的一個火花間隙模型）「您看，這個就是最簡單的火花間隙。火花在這裡跳躍，是產生振盪的直接信號。但就像書裡說的，如果電極變得太熱，火花就會從一連串快速衰減的振盪變成持續穩定的『弧』。起弧會導致振盪迅速停止或變得不規律，無法產生有效的、有規律的電磁波，也就無法傳遞清晰的信號。想像一下，發報本應是一連串清脆的『點』和『劃』，起弧就像是按住電鍵不放，發出一段持續的雜音。

為了避免起弧和提高效率，人們發明了不同形式的火花間隙。淬熄間隙（Quenched Gap）通過將火花分散在許多非常小的間隙上，並利用電極的冷卻作用，使得火花能夠快速熄滅。這樣，每次放電都能產生一組（train）快速衰減的振盪，但這些振盪衰減得更快、更乾淨，下一組振盪就能更快地開始。這種快速的『淬熄』降低了整體阻尼，使得發射的電波更『純淨』，也就是說，頻率更集中，更容易被接收端調諧。

旋轉間隙（Rotary Gap）則通過讓電極快速旋轉來實現冷卻和『機械式』的斷開。當轉動電極與固定電極對齊時，火花跳躍，產生振盪。隨著電極繼續轉動，間隙迅速拉大，火花被『吹熄』，有效防止了起弧。旋轉間隙還能以固定的速度重複產生火花，這使得接收端能聽到一種清晰的『音調』，而不是單純的雜音。同步旋轉間隙甚至能與交流電源的頻率同步，使得每次放電都在電壓峰值附近發生，效率更高。」

卡蜜兒： 「原來火花間隙背後有這麼多學問，從簡單的火花到精密的淬熄和旋轉，都是為了讓電波信號更高效、更純淨。課程二十二詳細介紹了各種檢波器，從電解式到晶體式，再到奧迪恩（Audion）和磁性檢波器。您提到檢波器的作用是將高頻電流轉化為可以被電話接收器聽到的信號。在您看來，這些不同類型的檢波器各自有什麼優缺點，它們的出現又代表著無線電接收技術怎樣的進步？」

Morgan 先生： 「檢波器是無線電接收的核心，它就像無線電的『耳朵』，負責從微弱的高頻電波中提取出包含信息的低頻信號。電話接收器本身無法直接響應高頻振盪，所以需要檢波器來『整流』或『解調』信號。

早期的檢波器形式多樣。電解式檢波器利用電極在電解液中對不同方向電流響應的不同來實現整流。晶體檢波器利用某些礦物晶體（如矽、方鉛礦、黃銅礦等）的『單向導電性』，只允許電流朝一個方向通過，從而將交流的高頻振盪轉化為單向的脈衝電流，這些脈衝電流就能讓電話接收器產生可聽到的聲音。

晶體檢波器在當時非常流行，因為它們相對簡單、靈敏且不需要外部電源（除了某些需要偏壓的類型）。不同的晶體材料有不同的特性，比如黃鐵礦製成的 Pyron 檢波器調整起來可能更困難，但敏感性更持久；方鉛礦（Galena）檢波器以其高靈敏度受到很多業餘愛好者的喜愛。

奧迪恩（Audion），也就是後來的真空三極管，則是一個更為重要的進步！它不僅能像晶體一樣進行整流，更重要的是，它還具備『放大』信號的能力。微弱的無線電信號可以控制奧迪恩中的電子流，而電子流又通過外部電池提供能量，使得輸出的信號比輸入的信號強得多。這就像給無線電的『耳朵』裝上了助聽器。Audion 的出現，極大地提高了無線電接收的靈敏度和距離，也為後來的無線電廣播和電子技術發展奠定了基礎。書中課程三十四提到的 Audion Amplifier，就是奧迪恩放大信號的應用。

磁性檢波器是另一種利用磁性材料在電磁場作用下狀態變化來偵測信號的裝置。馬可尼的磁性檢波器就是一個經典例子，它利用磁滯現象，將高頻電流引起的磁化變化轉化為可聽信號。它在船載無線電等場合有一定應用。

總的來說，這些不同類型的檢波器代表著人們在尋找最有效、最靈敏的無線電『耳朵』的探索過程。從簡單的晶體到具備放大能力的真空管，每一步都擴展了無線電通信的可能性。」

卡蜜兒： 「您解釋得太好了！尤其是關於 Audion 的部分，感覺它就像點亮了無線電的另一個維度。課程二十三和二十四討論了調諧線圈和疏鬆耦合器。這些是無線電接收中實現『調諧』的關鍵。書中用鐘擺來類比諧振現象，很形象。調諧為何如此重要？疏鬆耦合器如何幫助接收者從眾多電波中『選擇』想要的信號？」

Morgan 先生： 「調諧在無線電通信中至關重要，它就像是收聽廣播時選擇電台的過程。您知道，空氣中同時傳播著來自四面八方的電磁波，來自不同的發射台，有不同的頻率。如果我們的接收器能夠響應所有頻率的波，那就會聽到一團嘈雜的干擾。

調諧的目的就是調整接收電路的電氣參數（主要是電感和電容），使其『諧振』於特定發射台的電波頻率。當接收電路的自然振盪頻率與 incoming wave 的頻率相匹配時，接收電路中的電流振盪就會被『激勵』，幅度會顯著增大，就像書中類比的，在恰當時機輕推鐘擺，會讓它越盪越高。而對於頻率不匹配的波，接收電路的響應就會很弱。

調諧線圈提供了可變的電感，通過移動滑塊改變線圈的接入長度，從而改變電路的總電感。可變電容器則提供了可變的電容。通過組合調整電感和電容，我們可以將接收電路精確地調諧到目標頻率。

疏鬆耦合器（Loose Coupler），或稱接收變壓器，則進一步提升了接收的『選擇性』。它將天線電路（接收電波）與檢波器電路（處理信號）分開，通過感應耦合連接。通過調整兩個線圈之間的距離（即耦合緊密度），可以控制能量從天線電路傳遞到檢波器電路的量。當耦合較『疏鬆』時，兩個電路之間的相互影響減小，這使得接收電路對頻率的匹配要求更高，只有與之精確諧振的信號才能有效地被耦合到檢波器電路。這就像在收音機上精確微調，濾除旁邊電台的干擾，只聽到你想聽的那個。書中提到疏鬆耦合器能將發射端可能產生的兩種不同波長合成一個『純淨』的波，這也是通過優化諧振和耦合來實現的理想狀態，旨在提高信號的清晰度。」

卡蜜兒： 「這就像是讓接收器戴上了一副『頻率濾鏡』，只捕捉到目標電波的『聲音』。課程三十討論的『終端損耗』和『無終端開關』解決的也是類似的問題嗎？您在書中用了一個水流的比喻：未使用的線圈部分會像二次繞組一樣產生不良振盪，吸收能量。能否請您再解釋一下這個現象及其影響，以及『無終端開關』是如何解決這個問題的？」

Morgan 先生： 「您說得對，『終端損耗』（Dead End Losses）和『分佈式電容』（Distributed Capacity）一樣，是影響接收電路效率的重要因素，特別是在接收弱信號或需要高選擇性時。

當我們使用帶有滑塊或開關的調諧線圈時，只有一部分線圈被接入電路。剩下的、未使用的那部分線圈並沒有完全閒置。由於它與接入電路的部分存在電磁耦合，並且線圈自身也具備電容和電感，它會形成一個獨立的、未連接的諧振電路。就像書中比喻的，它成為了一個『次級繞組』。

當接入電路部分（『初級』）有電流流過時，這個未使用的『次級』部分就會被感應出電流，產生自己的振盪。這些振盪可能與主電路的諧振頻率不匹配，產生干擾；更重要的是，能量會在『初級』和『次級』之間來回交換，一部分能量被『次級』的電阻消耗掉（渦流和歐姆損耗），這就是『終端損耗』。尤其是在短波段，接入的線圈匝數少，未使用的部分相對較長，這種損耗會更加明顯。這就像管子裡的水，本應順暢流向出口，卻有一部分被引導到另一個分支，在裡面白白地打轉、消耗能量。

『無終端開關』（'No Dead End' Switches）就是為了解決這個問題而設計的。它是一種更精巧的開關系統，當你選擇接入線圈的某一部分時，開關會自動斷開其餘未使用的線圈部分，使其完全脫離電路。這樣，未使用的部分就不會形成不良的諧振電路，也就不會產生『終端損耗』和干擾。書中圖 61 展示的原理就是如此，通過一系列自動閉合/斷開的開關，確保只有需要的那部分線圈在電路中。這雖然增加了機械結構的複雜性，但在提高接收效率和選擇性方面有顯著效果，尤其對於業餘愛好者來說，能夠接收到更微弱、更遠的信號。」

卡蜜兒： 「這真的是一個非常巧妙的設計，將潛在的損耗完全隔離。它讓我想起了『光之凝萃』約定中的卡片清單，也是將核心概念提煉出來，單獨呈現，避免不必要的干擾。課程三十二介紹了 Poulsen 電弧發生器，它能產生『未衰減振盪』。這與之前火花間隙產生的『衰減振盪』有什麼本質區別？為什麼未衰減波在無線電報和電話中有顯著優勢？」

Morgan 先生： （語氣中帶著對新技術的興奮）「Poulsen 電弧發生器是當時無線電技術的一個重大進步，代表著從『火花時代』向『連續波時代』的過渡。

火花間隙產生的振盪是『衰減』的。每一次火花放電，電容器和電感線圈中的電能會在電路阻尼的作用下，通過幾次快速的來回振盪後就迅速消耗殆盡。發射出去的電波也是一串串短暫的『波列』，每組波列之間有間隔。想像一下，這就像敲擊一個會迅速停止發聲的鐘。

Poulsen 電弧則能產生『未衰減』（Undamped）或稱『連續』（Continuous）的振盪。它利用電弧在特定氣體和磁場環境下的負電阻特性，從直流電源持續地獲取能量，並將其轉化為高頻振盪。這種振盪不會迅速衰減，而是持續穩定地存在，產生一串連續不斷的電磁波。這就像敲擊一個會持續發聲的鐘。

未衰減波的優勢非常明顯。首先是效率，能量更有效地轉化為持續的電波，而不是在電路中消耗。其次是選擇性，衰減波包含了一定頻率範圍內的成分，容易引起其他頻率接收器的響應（干擾）。而未衰減波的能量高度集中在單一頻率上，使得接收端可以通過精確調諧來『濾除』其他信號，大大提高了通信的抗干擾能力。最後，未衰減波是實現無線電電話（語音傳輸）的基礎。火花發射的衰減波只能用來傳輸斷斷續續的莫爾斯碼信號，而連續的載波才能夠承載經過調製的語音信號。Poulsen 電弧發生器使無線電電話成為可能，這在當時是令人驚嘆的技術飛躍。」

卡蜜兒： 「Poulsen 電弧的出現，確實是無線電通信從『電報時代』向『通話時代』邁進的關鍵一步！您在書中也提到了 Audion 作為放大器的應用，這是否預示著電子管技術將在無線電領域扮演更重要的角色？您對這些新技術的未來有什麼樣的展望呢？」

Morgan 先生： 「是的，Audion 作為放大器的能力，在我看來，具有革命性的潛力！它不僅僅是簡單地偵測信號，而是能將微弱的信號變得強大。這意味著我們可以接收到更遠距離、更微弱的電波，大大擴展無線電的通信範圍。

我對這些新技術的未來充滿了期待！Poulsen 電弧和 Audion 這樣的技術，正在將無線電從一個主要用於點對點通信的工具，推向更廣泛的應用。未衰減波技術將使得無線電通信更加穩定、清晰，抗干擾能力更強，這對於海上通信、軍事通信乃至未來的廣播應用都至關重要。

而 Audion 的放大能力，不僅僅是提高接收靈敏度，它還可能被用於發射端，放大振盪器的信號，使得發射功率更高。我預感到，這種電子管技術將會帶來無線電設備設計的巨大變化，或許會出現比現在更緊湊、更高效、功能更強大的無線電設備。無線電不再僅僅是專業人士的領域，它可能會走進更多家庭，改變人們交流和獲取信息的方式。甚至，我夢想著有一天，人們可以在沒有電線連接的情況下，通過無線電來傳輸聲音，實現真正的『無線電話』的普及。我相信，這些技術的發展將會無限拓展人類的溝通邊界！」

卡蜜兒： （聽著 Morgan 先生對未來的憧憬，心中充滿了溫暖）「您對未來的展望充滿了光芒！看來您在當時，就已經預見到了無線電廣播和無線電話的潛力了呢。閱讀您的著作，不僅學習了無線電的原理，更能感受到那個時代科學家和工程師們的探索精神和對技術的熱情。最後，親愛的 Morgan 先生，您對那些正在學習無線電的年輕人有什麼建議嗎？在您看來，除了掌握技術，他們還應該培養什麼樣的品質？」

Morgan 先生： （思索片刻，臉上露出慈祥的笑容）「對於年輕的探索者們，我會說：保持好奇心，永不停止提問！科學的世界充滿了未知，每一個看似微小的現象背後都可能隱藏著偉大的原理。動手實踐也非常重要，不要害怕失敗。書本上的知識是基礎，但真正的理解來自於親手搭建、實驗和調試。每一次失敗都是一次學習的機會。

更重要的是，要學會分享和合作。科學的進步不是一個人的努力，而是無數人思想碰撞和經驗累積的結果。在業餘愛好者社群中交流心得，互相幫助，這不僅能加速學習，更能建立珍貴的友誼。

最後，我希望他們記住，技術的發展是為了服務於人類，為了讓世界變得更美好。無線電的出現，拉近了人與人之間的距離，讓信息傳播得更快更遠。我希望未來的無線電技術能繼續秉持這一目標，為和平與理解貢獻力量。」

卡蜜兒： 「好奇心、動手實踐、分享合作，以及服務人類的目標。Morgan 先生的這些建議，不僅適用於無線電領域的學習者，也適用於所有探索生命的旅人。今天的對談讓卡蜜兒收穫良多，彷彿親身經歷了無線電技術從萌芽到騰飛的過程。非常感謝您，親愛的 Morgan 先生，為我們打開了這扇通往過去的時光之門，分享您寶貴的知識和對未來的憧憬。」

[光之雕刻]陽光已經更加柔和，斜暉將 Morgan 先生的影子拉得好長。閣樓裡的塵埃在光柱中舞動，彷彿也為這場跨越時空的對話而歡欣。Morgan 先生再次起身，眼中帶著滿足和鼓勵的神色。他整理了一下桌上的手稿和零件，似乎又有了新的靈感。遠處的汽笛聲這次聽起來不再是干擾，而是那個時代充滿活力的脈動。卡蜜兒的心中充滿了對那位時代技術先驅的敬意，以及對知識傳承的溫暖感受。

Morgan 先生： 「能與您這樣充滿求知熱情的年輕朋友交流，也是我的榮幸，卡蜜兒小姐。希望我的這些經驗和想法能對您和您的朋友們有所啟發。科學探索的旅程永無止境，願光芒永遠指引著你們前行！」

卡蜜兒： 「謝謝您，Morgan 先生。光芒會的。願您的智慧光芒繼續照亮後來的探索者。再會！」

我向 Morgan 先生道別，帶著這次奇妙對談的豐富收穫，輕輕地離開了這片充滿時代氣息的光之場域。