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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Grammofono. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano Un grammofono è un dispositivo per riprodurre il suono da un disco di grammofono.
Non da ultimo, tra le notevoli conquiste tecnologiche del 1857° secolo c'è l'invenzione della registrazione del suono. Il primo dispositivo di registrazione del suono è stato creato nel XNUMX da Leon Scott. Il principio di funzionamento del suo fonoautografo era molto semplice: un ago, che trasmetteva le vibrazioni di un diaframma sonoro, disegnava una curva sulla superficie di un cilindro rotante ricoperto da uno strato di fuliggine. Le onde sonore in questo dispositivo hanno ricevuto, per così dire, un'immagine visibile, ma niente di più: è chiaro che era impossibile riprodurre il suono registrato sulla fuliggine. Il prossimo importante passo lungo questo percorso fu compiuto dal famoso inventore americano Edison. Nel 1877 Edison creò la prima "macchina parlante": il fonografo, che consentiva non solo di registrare, ma anche di riprodurre il suono.
Edison ha parlato della sua invenzione come segue: "Una volta, mentre stavo ancora lavorando per migliorare il telefono, in qualche modo cantavo sul diaframma del telefono, a cui era saldato un ago d'acciaio. A causa del tremore dei dischi, l'ago punse il mio dito, e questo mi ha fatto pensare. Se fosse possibile registrare queste oscillazioni dell'ago, e poi passare di nuovo l'ago su un disco del genere, perché il disco non dovrebbe parlare? ripassare il nastro con il disco sotto il ago, ho sentito, però, molto debolmente: "Ciao, ciao". Poi ho deciso di costruire un dispositivo che funzionasse in modo chiaro, e ho istruito i miei assistenti, raccontando quello che avevo escogitato. Hanno riso di me". Il principio del fonografo era in generale lo stesso di quello del telefono. Le onde sonore sono state portate su una lastra di vetro molto sottile o mica con l'aiuto di un tubo parlante e un taglierino attaccato ad esso è stato registrato su un albero in rapida rotazione ricoperto di carta stagnola. Sulla lamina sono state ricavate tracce, la cui forma corrispondeva alle vibrazioni della lastra e, di conseguenza, alle onde sonore su di essa incidenti. Questa striscia di lamiera potrebbe essere utilizzata per produrre gli stessi suoni sullo stesso strumento. Con una rotazione uniforme della striscia, la taglierina attaccata alla piastra è passata lungo la scanalatura da lui realizzata in precedenza. Di conseguenza, la lastra fu spinta dallo scalpello nelle stesse vibrazioni che le aveva precedentemente trasmesso sotto l'influenza della voce e dello strumento sonoro, e iniziò a suonare come la membrana di un telefono. In questo modo il fonografo riproduceva ogni conversazione, canti e fischi.
I primi dispositivi Edison, creati nel 1877, erano ancora molto imperfetti. Ansimavano, nasalizzavano, esageravano alcuni suoni, non ne riproducevano affatto altri e, in generale, sembravano più pappagalli che altoparlanti del linguaggio umano. L'altro loro inconveniente era che il suono poteva essere distinto solo avvicinando l'orecchio al diaframma. Ciò era in gran parte dovuto al fatto che il rullo non si muoveva abbastanza agevolmente sulla superficie, che non poteva essere resa completamente liscia. L'ago, passando da una rientranza all'altra, sperimentava le proprie vibrazioni, trasmesse sotto forma di forti rumori. Edison ha lavorato duramente per migliorare il fonografo. Ha incontrato soprattutto molti problemi con la riproduzione del suono "s", che non voleva essere registrato. Lui stesso in seguito ha ricordato: "Per sette mesi ho lavorato quasi 18-20 ore al giorno su una parola" spezia ". Petia, Petia, Petia. Era possibile impazzire! Ma non mi sono perso d'animo e ho continuato con insistenza il mio lavoro fino a quando Ho superato le difficoltà. Quanto è stato difficile il mio compito, capirai se dico che le tracce ottenute sul cilindro all'inizio della parola , non erano profonde più di un milionesimo di pollice! È facile fare scoperte sorprendenti, ma la difficoltà sta nel migliorarli in modo che abbiano un valore pratico.
Dopo molti esperimenti è stato trovato un materiale più o meno adatto per i rulli: una lega di cera e alcune resine vegetali (Edison ha tenuto segreta questa ricetta). Nel 1878 fondò una ditta speciale per la produzione di fonografi. Allo stesso tempo, tutti i giornali furono ampiamente pubblicizzati per la sua invenzione. È stato assicurato che il fonografo potrebbe essere utilizzato per dettare lettere, pubblicare audiolibri, riprodurre musica, imparare lingue straniere, registrare messaggi telefonici e molti altri scopi. Ma, ahimè, nessuna di queste promesse fu mantenuta nemmeno nel 1889, quando fu costruito un nuovo fonografo, che non presentava molte delle carenze del primo. Il principio del suo funzionamento rimane lo stesso. Il cilindro della cera W era azionato da un motore elettrico nella scatola K con un funzionamento molto regolare e uniforme. Il regolatore G controllava la velocità di rotazione del cilindro (125 giri/min) accendendo e spegnendo le resistenze. La leva A, che sostiene il tubo fonico e il disco, poggiava su una slitta. Questa slitta veniva mossa lungo la barra di guida F per mezzo di un dado con filettatura M, che poggiava sull'albero della vite principale, che aveva filettature fini e formava l'asse del cilindro C. Questa filettatura era un lavoro esemplare di meccanica e aveva una corsa della vite per pollice. Due leve A e B servivano per spingere il dado fuori dall'asta principale. I dischi fonografici erano fatti di vetro molto sottile; di questi, uno aveva uno scalpello affilato per registrare le vibrazioni di una lastra su un cilindro di cera, l'altro aveva uno scalpello smussato per la riproduzione. Il terzo disco, un po' più robusto, era dotato di un piccolo scalpello affilato per riaffilare i cilindri di cera usurati e quindi utilizzarli per nuove registrazioni. Per amplificare il suono veniva utilizzata una tromba con un campanello.
La parte di scrittura era un diaframma rotondo incastonato in un anello di metallo, lo spazio sopra il quale era chiuso da un coperchio con una campana. Se parli in questa campana, le onde sonore raggiungono il diaframma e lo mettono in movimento oscillatorio. Dal basso, al centro del diaframma era fissato un sottile punto di scrittura, con l'aiuto del quale veniva ritagliata una scanalatura sul guscio di cera del tamburo, più o meno profonda, a seconda delle fluttuazioni del diaframma. Il diaframma con i suoi accessori era sostenuto da una leva, che era fissata ad un dispositivo di scorrimento, e insieme a quest'ultimo si muoveva quando il tamburo ruotava da destra a sinistra. Affinché questo movimento avvenisse in funzione della rotazione del tamburo, sul dispositivo di scorrimento era fissata una seconda leva, che si appoggiava sull'asta della vite con la sua estremità, appoggiandosi ad essa con parte del dado.
Pertanto, quando il mandrino si muoveva, il dispositivo di scorrimento si muoveva e poiché il mandrino era collegato da una corda senza fine all'albero del tamburo, il dispositivo di scorrimento e il perno insieme ad esso si muovevano secondo la sua rotazione e il perno tagliava una linea elicoidale sulla massa di cera. Finché il diaframma non oscillava, il perno scavava un solco di profondità uniforme, ma non appena il diaframma iniziava a oscillare sotto l'influenza delle onde sonore, la profondità del solco diminuiva costantemente, quindi aumentava. Questa striscia ondulata è stata poi utilizzata per mettere in moto un altro diaframma simile, a cui era fissato un perno che scorreva lungo la scanalatura. Tuttavia, il nuovo fonografo migliorato non ha ricevuto un'ampia applicazione pratica. Oltre al prezzo elevato, le imperfezioni pratiche ne hanno impedito la distribuzione. Il rullo non poteva contenere molte informazioni e si è riempito in pochi minuti. Corrispondenza più o meno significativa richiedeva un numero elevato di rulli. Dopo diversi ascolti, la copia è stata distrutta. Il trasferimento dell'apparato stesso era tutt'altro che perfetto. Inoltre, era impossibile ottenere copie dal rullo di cera. Ogni record era unico e con il danno al rullo è andato perso per sempre. Tutte queste carenze furono superate con successo da Emil Berliner, che nel 1887 ottenne un brevetto per un altro dispositivo di registrazione del suono: il grammofono. Sebbene il principio del grammofono e del fonografo fosse lo stesso, il grammofono presentava una serie di differenze significative, che gli fornivano la distribuzione più ampia. Innanzitutto, l'ago nell'apparecchio di registrazione di Berliner era parallelo al piano del diaframma e tracciava linee sinuose (piuttosto che solchi, come quello di Edison). Inoltre, al posto di un rullo ingombrante e scomodo, Berliner ha scelto una piastra rotonda.
La registrazione è avvenuta come segue. Un disco di zinco lucido destinato alla registrazione del suono era montato su un disco di grande diametro con un bordo. Sopra è stata versata una soluzione di cera in benzina. Il disco-bagno riceveva la rotazione dall'impugnatura attraverso un ingranaggio a frizione, e un sistema di ingranaggi e una vite di comando collegavano la rotazione del disco con il movimento radiale della membrana di registrazione montata sul rack. Ciò ha ottenuto il movimento del registratore lungo una linea a spirale. Quando la benzina è evaporata, sul disco è rimasto uno strato molto sottile di cera e il disco era pronto per essere registrato. Berliner ha prodotto un groove sonoro quasi allo stesso modo di Edison, utilizzando una membrana di registrazione dotata di un tubo con un piccolo corno e trasmettendo le sue vibrazioni a una punta di iridio.
Il principale vantaggio della registrazione secondo il metodo berlinese era che le copie potevano essere facilmente ottenute dal disco. Per fare ciò, il disco registrato è stato prima di tutto immerso in una soluzione acquosa di acido cromico. Dove la superficie del disco era ricoperta di cera, l'acido non aveva effetto su di esso. Solo nelle scanalature sonore, poiché il punto di registrazione tagliava la cera fino alla superficie del disco, lo zinco si dissolveva sotto l'azione dell'acido. In questo caso, il solco sonoro è stato inciso a una profondità di circa 0 mm. Il disco è stato quindi lavato e la cera rimossa. In questa forma poteva già servire a riprodurre il suono, ma in realtà era solo l'originale per la fabbricazione di copie galvaniche in rame. Il principio dell'elettroformatura fu scoperto nel 1838 dall'ingegnere elettrico russo Jacobi. Gli elettroliti sono già stati menzionati sopra: liquidi che conducono corrente elettrica attraverso se stessi. Una caratteristica degli elettroliti è che in soluzioni (o fondi) le loro molecole si decompongono in ioni positivi e negativi. Grazie a ciò, l'elettrolisi diventa possibile: una reazione chimica che procede sotto l'influenza di una corrente elettrica. Per l'elettrolisi, nella vasca vengono posizionate barre di metallo o carbonio, collegate a una fonte di corrente costante. (L'elettrodo collegato al polo negativo della batteria è chiamato catodo e l'elettrodo collegato al polo positivo è chiamato anodo.) La corrente elettrica nell'elettrolita rappresenta il processo di movimento degli ioni agli elettrodi. Gli ioni caricati positivamente si muovono verso il catodo, mentre gli ioni caricati negativamente si muovono verso l'anodo. Sugli elettrodi avviene una reazione di neutralizzazione degli ioni che, cedendo elettroni in più o ricevendo quelli mancanti, si trasformano in atomi e molecole. Ad esempio, ogni ione rame riceve due elettroni mancanti al catodo e si deposita su di esso sotto forma di rame metallico. In questo caso, il deposito fornisce un'accurata immagine in rilievo del catodo. Quest'ultima proprietà è usata proprio nell'elettroformatura. Una copia (matrice) viene presa dagli oggetti copiati, che rappresentano la loro immagine negativa inversa. La copia viene quindi sospesa come catodo (polo negativo) in un bagno di placcatura. Il metallo da cui è stata realizzata la copia è preso come anodo (polo positivo). La soluzione del bagno deve contenere ioni dello stesso metallo. Berliner ha agito esattamente allo stesso modo: ha immerso un disco di zinco in un bagno con una soluzione di sale di rame e ha collegato ad esso il polo negativo della batteria. Nel processo di elettrolisi si è depositato sul disco uno strato di rame spesso 3-4 mm, ripetendo esattamente tutti i dettagli del disco, ma con un rilievo inverso (cioè si sono ricavati dei tubercoli al posto delle scanalature, ma appunto ripetendo tutti i loro colpi di scena). Quindi la copia in rame risultante è stata separata dal disco di zinco. Serviva da matrice con la quale era possibile pressare dischi-piastre da qualche materiale plastico. All'inizio a questo scopo si usavano celluloide, ebanite, tutti i tipi di masse di cera e simili. Il primo disco di grammofono della storia è stato realizzato da Berliner nel 1888 in celluloide. I dischi per grammofono, messi in vendita all'inizio degli anni '90, erano fatti di ebanite. Entrambi questi materiali non erano adatti allo scopo previsto, in quanto scarsamente pressati e quindi non riproducevano fedelmente il rilievo della matrice. Dopo aver fatto molti esperimenti, Berliner nel 1896 creò una speciale massa di gommalacca (includeva gommalacca - una resina di origine organica, un longherone pesante, cenere e alcune altre sostanze), che rimase poi per molti decenni il materiale principale per la registrazione di dischi.
I dischi sono stati riprodotti su un dispositivo speciale: un grammofono. La parte principale del dispositivo di raccolta del suono qui era una piastra di mica, collegata da una leva con un morsetto in cui erano inseriti aghi di acciaio intercambiabili. Guarnizioni in gomma sono state poste tra il morsetto e il corpo della membrana. Inizialmente, il grammofono veniva guidato a mano, quindi iniziò a essere installato su una scatola con un meccanismo a orologeria. Sia il registratore che i primi grammofoni di Berliner erano molto imperfetti. Sibilo, crepitio e distorsione erano i loro compagni costanti. Tuttavia, questa invenzione è stata un enorme successo commerciale: in soli dieci anni, i grammofoni si sono diffusi in tutto il mondo e sono penetrati in tutti i settori della società. Nel 1901 erano già stati pubblicati circa quattro milioni di dischi. I fonografi non potevano competere con la creazione di Berliner e Edison dovette ridurre la loro produzione. Autore: Ryzhov KV
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