Граммофонный диск удобнее в хранении. Диски, сложенные, как блины, занимают очень мало места.
Но дело не только в удобстве хранения. Покупатели всё больше и больше интересовались «наговорёнными» валиками. А размножать такие валики было очень сложно. И в продажу поступало лишь столько валиков с напетой песней, сколько раз пел её певец на фабрике.
Куда проще обстояло дело с диском. Его можно было штамповать на обыкновенных прессах из специальной массы. Нужно было только иметь прочную металлическую форму — матрицу с отпечатком на ней звуковых извилин.
Возможность дешёвого производства пластинок закрепила окончательную победу граммофона. Неважно, что граммофон не годится для записи звука. Потребители стали рассматривать его как музыкальный ящик.
«Граммофон поёт, говорит, смеётся, исполняет оркестровый ансамбль, играет соло на разных инструментах… Граммофон поёт хором…», — так говорилось в одной из первых реклам о граммофоне.
Рис. 4. Внешний вид первого граммофона.
4. Первые фабрики звуков
Как же устроена фабрика, где записывают звук? В каких условиях работают люди, голоса которых продают на пластинках?
Совершим экскурсию на одну из таких первых фабрик.
Мы входим в комнату очень странного вида. Она не прямоугольная и сужается к одному концу. На что похожа эта комната?
Да ведь это рупор! Действительно, мы зашли внутрь огромного, горизонтально расположенного рупора. Но как здесь тесно. Плотно прижавшись друг к другу, в три этажа, сидят музыканты. В комнате душно. Прислонившись к стене, стоит дирижёр. Все трубы музыкантов направлены к сужающейся части комнаты-рупора.
Странные музыкальные инструменты находятся тут. Вот мы видим как будто бы скрипку. Но к ней почему-то прикреплён маленький рупор. Певец тоже вооружён рупором, который он держит у рта.
Что же находится в узкой части комнаты-рупора, куда всеми возможными усилиями собирается и направляется звук? Сужение постепенно переходит в трубу, которая направляется в соседнюю комнату. Там расположен звукозаписывающий механизм.
Устройство его не сложно. Вот уже знакомая нам круглая пластинка — мембрана. Именно к ней подошла труба — звукопровод.
И сложная комната в виде рупора, и скученность оркестра — всё это сделано для того, чтобы не рассеять мощность звука. Звук нужно собрать весь без остатка, направить его в одно место. Он должен как можно сильнее заставить колебаться мембрану. Ведь чем с большей силой колеблется мембрана, тем с большим размахом прикреплённый к ней резец будет вырезать звуковую извилину на восковом диске. Значит, звук запишется громко. Громче будет звучать и будущая пластинка.
По окончании записи диск переносится в другое отделение фабрики. Здесь электрическим способом — гальванопластикой, изобретённой в 1838 году русским учёным Якоби, восковой диск покрывается с одной стороны— именно там, где находится звуковая извилина, — тонким слоем красной меди. Получившаяся таким образом медная пластинка легко снимается с воска. На ней до самых мельчайших подробностей отпечатан след звуковой извилины.
Медная пластинка поступает в следующий цех. Это — прессовое отделение. Здесь с помощью пресса между двумя медными пластинками сжимается специальная нагретая масса, мягкая, как воск. Когда она остывает, получается хорошо всем известная чёрная граммофонная пластинка.
Современные фабрики звука выглядят иначе. Многое изменилось в настоящее время в технике записи звука. Уже не нужно оркестру тесниться в комнате-рупоре. Специальные приборы — микрофоны и электрические усилители — позволяют записывать самый слабый звук (об этом мы расскажем подробно дальше). Но техника размножения пластинок осталась почти без изменения.
5. Слава индийских букашек
Следует коротко рассказать и о материале, из которого изготовляются пластинки.
Долгое время одно вещество казалось совершенно незаменимым для изготовления граммофонных пластинок. Это вещество называется шеллак.
Где и как добывается шеллак? Какими особенными качествами он обладает?
Крохотные насекомые густо облепляют листья некоторых растений, растущих в далёкой Индии.
Шеллак выделяется этими насекомыми подобно тому, как у шелковичных червей выделяется шёлк.
По некоторым свойствам шеллак напоминает обыкновенную канифоль. Он также размягчается и плавится при сравнительно низкой температуре. Он жёлтого цвета и ломок. Но одно свойство резко отличает его от канифоли. Шеллак выдерживает огромные давления при сжатии. Это свойство шеллака и является самым ценным для граммофонной пластинки.
Ведь звуковая бороздка пластинки при проигрывании выдерживает огромную нагрузку: кончик граммофонной иглы давит на звуковую канавку с силой около… тонны на один квадратный сантиметр!.. Это объясняется тем, что весь вес граммофонной мембраны целиком ложится на остриё иглы, а остриё иглы — на крохотную поверхность. Обод паровозного колеса давит на поверхность рельса с меньшей силой.
Кроме того, стальная граммофонная игла легко скользит по шеллаку. А это необходимо для получения чистого звука.
Долгое время без шеллака нельзя было производить пластинки. Только в самое последнее время, после больших трудов, удалось, наконец, найти несколько заменителей шеллака.
Перед Великой Отечественной войной советские учёные разработали новый способ производства сложного химического вещества — винилита. По внешности он мало походил на шеллак. Но применённый в производстве пластинок, винилит показал, что он не только вполне заменяет шеллак, но даже превосходит его по качеству. Пластинки, изготовленные с применением винилита, меньше шумят при проигрывании и более долговечны.
Кроме того, в годы войны были организованы поиски отечественного растения, дающего заменитель шеллака. Такое растение было найдено в степях Казахстана. Местное население называет его «шаир». Смола, заключённая в его корнях, оказалась прекрасным заменителем далёкого индийского шеллака.
6. Радио совершенствует звукозапись
Осенью 1924 года в нашей стране появилось новое средство массового распространения музыки и человеческой речи.
Это было радиовещание.
Век граммофона кончился, — говорили многие. Зачем приобретать граммофонные пластинки, когда передачу пения н музыки можно слушать по радио.
Однако радио не заменило граммофон.
Наоборот, граммофон тесно подружился с радио. С помощью радиотехники необыкновенно усовершенствовалась по качеству граммофонная запись. Радиовещание, в свою очередь, получило огромную помощь от граммофона.
Техника радиовещания' дала граммофону совершенно новый способ записи звука — электромеханический.
Чтобы хорошо разобраться в этом способе, познакомимся сначала с тем, как в радиовещании превращают звук в электрические сигналы и электрические сигналы — снова в звук.
Мы входим в просторную и светлую комнату. Здесь слышатся звуки рояля и пения. По середине комнаты на подставке вышиной в человеческий рост укреплён небольшой металлический предмет. Это — «электрическое ухо» — микрофон. Именно для него раздаётся тут пение. Микрофон — единственный слушатель в этой комнате — студии.
Работа микрофона заключается в том, что он воспринимает волнообразные колебания воздуха, возникающие в комнате, и превращает их в волнообразное колебание электрического тока.
Как это происходит?
Посмотрим, как устроен простейший микрофон (рис. 5).
Рис. 5. Схема простейшего микрофона.
В фонографе колебание мембраны, возникающее от колебаний воздуха, выдавливает с помощью иглы волнистую звуковую канавку на валике. У микрофона мембрана выполняет другую работу. Она, колеблясь, сжимает то больше, то меньше прилегающий к ней с одной стороны угольный порошок. От электрической батареи к угольному порошку подводится электрический ток. Отдельные мелкие зёрна угольного порошка неплотно соприкасаются друг с другом. Благодаря этому электрический ток, проходя через порошок, испытывает сильное сопротивление. Вот тут-то и происходит превращение механических колебаний мембраны, сжимающей в большей или меньшей степени угольный порошок, в изменения силы тока, т. е. электрические колебания. Сильнее сожмёт мембрана порошок— плотнее сожмутся зёрна, и через угольный порошок потечёт более сильный ток. В другую сторону качнётся мембрана — порошок окажется менее сжатым: уменьшится сила тока.
Таким путём звуковые колебания воздуха превращаются в колебания электрического тока. При этом волнообразное изменение силы тока в точности соответствует тем звуковым волнам, которые приводят в колебание мембрану микрофона.
Но для чего нужно превращать звук в электрические колебания?
А вот для чего. Дело в том, что звук распространяется в воздухе не так далеко. Колебания воздуха затухают очень быстро. Зато по проводам можно передать электрические колебания, в точности копирующие колебания воздуха, очень далеко.
Существует много и других систем совершенных «электрических ушей» — микрофонов. Каждый из них по-своему преобразует воздушные волны в неслышимый «электрический звук».
Как же снова сделать электрические колебания слышимыми, т. е. превратить их в колебания воздуха.
Для этого существует очень много приборов. Наиболее известный из них— телефонная трубка. В ней колеблющийся электрический ток проходит через обмотку электромагнита. Электромагнит то в большей, то в меньшей степени притягивает к себе железную пластинку — мембрану: она начинает колебаться. Движение мембраны передаётся воздуху, и в нём возникают звуковые волны — рождается звук. Существуют и другие преобразователи электрических колебаний в звук. Некоторые из них воспроизводят звук очень громко; они называются громкоговорителями.
Для громкоговорителей радиотехники используют специальные приборы — усилители. Главная часть усилителя — электронная лампа. С помощью усилителей очень слабые электрические колебания превращаются в мощные.