Поющие следы

Виктор Пестриков, г. Санкт-Петербург

Американский изобретатель специально не занимался вопросом записи звуковых колебаний. Он работал над проблемой фиксации звуковой информации поступающей по телефону. Мысль о возможности записи звуковых колебаний пришла к Т. Эдисону во время экспериментов по увеличению громкости телефона конструкции А. Белла. Т. Эдисон как-то вспоминал, как он пришел к изобретению фонографа: “Однажды, когда я еще работал над улучшением телефона, я как-то запел над диафрагмой телефона, к которой была припаяна стальная игла. Благодаря дрожанию пластинки игла уколола мне палец, и это заставило меня задуматься. Если бы можно было записать эти колебания иглы, а потом снова провести иглой по такой записи, отчего бы пластинке не заговорить?” Это и стало той отправной точкой, которая позволила построить логическую цепь изобретения конструкции аппарата для записи и воспроизведения звука. Дальнейший ход его мыслей был такой. Если прикрепить к мембране телефона острую иглу, например, штифт от телеграфного аппарата Морзе, и во время разговора, подложить под нее движущуюся бумажную ленту, то на бумаге останутся следы в виде вмятин. Если после этого, ленту со следами протянуть под иглой, то мембрана телефона должна заколебаться при ее касании следов на ленте и тем самым, воспроизвести записанный звук. После этого Томас Альва обратился к помощнику со словами: “Поезжайте в Нью-Йорк, привезите мне оттуда 3 фунта круглой стали, 1 1/3 дюйма в поперечнике, и также кусок медной проволоки, 4 дюйма в поперечнике и 6 или 8 дюймов длиною, и мы с вами сделаем дело”. Через 24 часа был сделан вращающийся цилиндр с рукояткой и простая мембрана с иглой. Аппарат был готов для испытаний, после того, как цилиндр обвернули листом олова. Т.А. Эдисон установил первый экспериментальный фонограф на столе. Подойдя к рупору аппарата, изобретатель громко пропел популярную английскую песенку для детей “Marie had a little lamb”:

"У маленькой Мери барашек был,

Белую шубку барашек носил..."

Через минуту, удивленные помощники услышали, как аппарат голосом Т.А .Эдисона пропел ту же песенку. Это была первая в мире фонограмма и первая запись песни. В книге лабораторных записей начало экспериментов с фонографом отмечено 18 июля 1877 г. Патентную заявку на фонограф Т. Эдисон подал 24 декабря 1877 года, и уже 19 февраля 1878 года получил патент за номером 200521.

Принцип действия фонографа, изобретенного Т. Эдисоном, состоял в преобразовании акустических колебаний воздуха в механические колебания резца и фиксации этих колебаний на движущемся носителе записи. Запись звука проводилась на вращающемся барабане, покрытом оловянной фольгой. В фольге вырезалась стальной иглой звуковая канавка в виде цилиндрической спирали. Игла крепилась к мембране, установленной в вершине конуса рупора. Во время записи, звуковые волны вызывали колебания мембраны, а вместе с ней и иглы, которая оставляла на звукозаписующем слое точечные отметины, своеобразные звуковые следы. Модуляция звука была связана с глубиной канавки. При воспроизведении звука происходил обратный процесс. Закрепленная на мембране игла проходила по модулированной канавке и передавала механические колебания мембране, которая в свою очередь возбуждала колебания окружающего воздуха. Громкость фонограмм была небольшой, в связи с этим приходилось пользоваться слуховыми трубками, наподобие медицинского фонендоскопа. В дальнейшем, для озвучивания небольших помещений, на фонограф стали устанавливать металлические рупоры. Во время записи и воспроизведения фоновалик необходимо было вращать вручную со скоростью примерно 1 об/мин, при этом шаг винтовой бороздки составлял около 3 мм.

После сообщения прессы о необычном изобретении, большое количество желающих ринулась в г. Менло-Парк (пригород Нью-Йорка), где жил и работал великий изобретатель, посмотреть и услышать говорящее чудо. Это привело к тому, что пришлось к городу пустить дополнительные поезда. Публике показывали фонограф с записью: "Доброе утро! Как поживаете? Как Вам нравится фонограф? " Весть о необычной говорящей машине пролетела по планете со скоростью молнии. Уже, 30 ноября 1877 г. "Киевский листок объявлений" сообщал, что благодаря фонографу "звуки и слова могут быть сохранены в этих пластинах годы, сотни лет, их можно посылать на какое-либо расстояние, а потом снова воспроизводить, когда и где угодно...". В этом же году Т. Эдисона осенила гениальная мысль, донести будущим поколениям голоса великих людей живших в тот период времени. С этой целью самым знаменитым людям были разосланы фонографы. В России фонограф получил Л.Н. Толстой. Благодаря этому, сейчас в Литературном музее можно услышать голос великого русского писателя. В 1884г. в Нью-Йорке начала выходить по подписке звуковая газета под названием "Фонограф". Каждый подписчик, а их было более 10 тыс., получил от редакции фонограф. Газета приходила к читателям, в данном случае слушателям, каждое утро и представляла собой пакет железных листков.

Конструкций фонографов было разработано много, но во всех них для записи звука использовался цилиндрический валик покрытый каким-либо пластичным веществом, оловом или специальным составом на основе воска. Его конструкция постоянно совершенствовалась. Отказались от ручного вращения цилиндра и для его вращения с постоянной скоростью, в начале был использован пружинный заводной механизм, а затем небольшой электродвигатель. Невзирая на это, фонограф обладал рядом недостатков, которые не позволяли ему получить широкого распространения на потребительском рынке, чтобы можно было иметь финансовую выгоду при его производстве. Фонограммы имели такие недостатки: 1. Сбивчивость членораздельных звуков. 2. Преобладание некоторых гласных. 3. Тембр с оттенком мало приятных носовых звуков. Однако, главным недостатком фонографа, была трудность изготовления большого количества копий с фоноваликов. Это замедляло тиражирование и распространение фонограмм. Распространению фонографа мешало и некоторое заблуждением автора изобретения в том, что этот аппарат должен использоваться только для конторских дел, а не для развлечений. Средней американской семье фонограф был недоступен, его цена была в то время довольно высокая 150-200 долларов. К слову, промышленный образец фонографа в 1919 году уже стоил 158-548 долларов.

Использованы материалы из журнала "Радиохобби", 2002. - N2. - C.2-3.