Аналоговая механическая звукозапись

Человек с давних пор пытался зафиксировать на материальном носителе свою речь. Решение этой задачи во многом было продиктовано общественными потребностями. Дело в том, что звукозапись позволяет в несколько раз ускорить процесс документирования. Например, для записи одной страницы текста рукописным способом требуется не менее 9 минут, тогда как диктофон позволяет это сделать всего лишь за 3 минуты. Кроме того, даже самые лучшие стенограммы не в состоянии в точности передать сказанное в речи, выступлении и т. п., хотя бы уже потому, что значительная доля информации (по некоторым данным, до 40 %) заключена в интонации говорящего.

 Однако лишь в 1807 г. физик Т. Юнг сумел впервые закрепить следы колебаний звука на закопчённой бумаге. В 1857 г. Скотт создал фонаутограф — аппарат для записи звуковых колебаний, передаваемых через воздух. Однако воспроизводить сделанные записи он не мог. И только в 1877 г. американскому изобретателю Т. А. Эдисону удалось создать аппарат, получивший название фонограф, с помощью которого производилась не только запись, но и воспроизведение звука, сначала на валике с оловянной фольгой, а затем на восковом валике.

Параллельно в разных странах велись разработки других способов механической звукозаписи. В частности, француз Ш. Кро предложил идею, а американский инженер, выходец из Германии Э. Берлинер осуществил на практике запись звука не на вращающийся цилиндрический валик, а на цинковый диск. Так в 1888 г. был изобретён граммофон. В отличие от восковых валиков, с диска оказалось гораздо удобнее делать копии, поэтому вполне закономерно фонограф постепенно был вытеснен граммофоном, правда, для этого понадобилось около 50 лет. В России первый граммофон фабричного производства был изготовлен в 1897 г.

Граммофон записи были основным средством использоваться для коммерческих воспроизведения музыки на протяжении большей части 20-го века, заменив цилиндр фонографа, с которыми они сосуществовали, в 1920-х годов. Виниловая пластинке восстановила популярность к 2008 году, с почти 2,9 млн. единиц, что поставляется году, больше всего в любой год, начиная с 1998 года. Они особенно используемые ди-джеев и меломанов для многих типов музыки. По состоянию на 2010, виниловые пластинки по-прежнему использоваться для распространения независимой и альтернативной музыки художников.

Механическая запись звука — это система, с помощью которой на движущемся материальном носителе вырезается или выдавливается канавка в соответствии с записываемыми звуковыми колебаниями. Причём в отличие от фоновалика, где звуковые колебания определяли глубину звуковой дорожки, в грамзаписи глубина дорожки оставалась постоянной, а звуковая информация запечатлевалась стенками звуковой дорожки. Поэтому звуковая дорожка в грамзаписи имеет извилистую конфигурацию. Воспроизведение осуществляется с помощью иглы, опирающейся на стенки канавки движущегося материального носителя, повторяющей таким образом механические колебания, соответствующие записанным звуковым колебаниям. Механическая звукозапись представляет собой типичную^: аналоговую запись информации.

Первоначально изобретение Эдисона воспринималось с недоверием. В России первого владельца фонографа осудили на 3 месяца тюрьмы за демонстрацию «механического зверя». Однако уже вскоре преимущества и выгоды нового способа документирования проявились в полной мере. Одними из первых пользу звукозаписи увидели коммерсанты. Они, к примеру, рекомендовали приобретать фонографы завещателям наследства, которые бы высказывали с его помощью свою предсмертную волю без оформления письменных заверенных завещаний. Граммофоны на первых порах охотно приобретали владельцы трактиров, привлекавшие с их помощью в свои заведения дополнительных посетителей.

Трудно переоценить значение изобретения звукозаписи для развития культуры. Уже в первые десятилетия существования отечественной грамзаписи, начало которой в России было положено в 1899 г., удалось записать и тем самым сохранить для потомков голоса многих выдающихся деятелей культуры, искусства, политиков, учёных и т. д. На фоновалики в начале века были записаны, в частности, голоса Л. Н. Толстого, А. П. Чехова, ряда известных артистов, а на Западе — выступления рейхсканцлера Германской империи О. Бисмарка, английского премьер-министра У. Гладстона, молитвы папы Римского Льва XIII.

Впоследствии на смену граммофонам пришли электропроигрыватели, где вращение пластинки с заданной скоростью осуществлялось с помощью небольшого электродвигателя. Существенно улучшилось также качество записи и воспроизведения звука.

Наряду с механической записью звука на диск предпринимались попытки механической записи на ленту. В частности, в 1931 г. в Германии были созданы аппараты с механической поперечной записью на бесконечной ленте (петле). В 1950-е гг. был найден способ тиражирования таких фонограмм, однако распространения они не получили.

В 1930-е гг. А. Ф. Шориным был сконструирован аппарат для механической записи звука на киноплёнку, получивший название «шоринофон».

Механическая звукозапись на протяжении многих десятилетий была основным способом фонодокументирования, пока не уступила место магнитной звукозаписи.

По типу грамзаписи англичанином Бэр дом в 1927 г. были предприняты первые попытки видеозаписи, то есть записи видеосигналов механического телевидения (телевидения с механической развёрткой изображения). Это была система механической записи на видеопластинку, не получившая, впрочем, распространения.

Однако на рубеже ХХ – ХХI столетий вновь проявился интерес к этому способу документирования, но уже на гораздо более высоком научно-техническом уровне. В частности, одной из технологий будущего может стать так называемая наномеханическая запись информации, над которой работают немецкие физики. Суть её заключается в следующем. С помощью тончайшей нагретой иглы специального растрового микроскопа на поверхности материального носителя — полимерной пленки — выдавливаются мельчайшие углубления диаметром в несколько атомов. Считывание информации осуществляется той же нагретой иглой, которая, попадая в углубление, несколько охлаждается. Эта потеря тепла позволяет распознать наличие углубления, которое принимается за логическую единицу. В новом средстве документирования одновременно задействовано более тысячи таких игл. Электронно-механический способ позволит, по мнению изобретателей, тысячекратно повысить плотность записи информации.