Fonograf
Obsah boxu
Fonograf je první přístroj v historii, který dokázal zaznamenat a následně i reprodukovat zvuk. Vynalezl jej Thomas Alva Edison v roce 1877. Jeho princip spočíval v záznamu zvukových vibrací do drážky na otáčejícím se válci. Tento vynález znamenal revoluci v hudebním průmyslu, archivaci lidského hlasu a domácí zábavě a stal se přímým předchůdcem gramofonu.
📜 Historie
🏛️ Předchůdci a inspirace
Přestože je fonograf prvním přístrojem schopným reprodukce zvuku, myšlenka záznamu zvukových vln není Edisonova původní. Již v roce 1857 si Francouz Édouard-Léon Scott de Martinville nechal patentovat přístroj zvaný fonautograf. Tento přístroj dokázal pomocí membrány a jehly vizuálně zaznamenat zvukové vlny na papír pokrytý sazemi, ale nedokázal je přehrát. Sloužil čistě k vědeckému studiu akustiky. Edisonova práce byla inspirována jeho experimenty s telegrafem a telefonem, kdy si všiml, že papírová páska s telegrafními značkami vydává při rychlém posuvu určitý zvuk připomínající mluvu.
💡 Edisonův objev (1877)
K samotnému vynálezu došlo v Edisonových laboratořích v Menlo Parku. Dne 4. prosince 1877 Edison svému mechanikovi Johnu Kruesimu načrtl jednoduchý nákres přístroje a údajně se vsadil o 2 dolary, že bude fungovat. Kruesi stroj sestavil během několika desítek hodin. Prvním záznamovým médiem byla cínová fólie (staniol) navinutá na kovovém válci s vyrytou drážkou. Edison přistoupil k troubě a do ní pronesl slova dětské říkanky: "Mary had a little lamb" (Marie měla jehňátko). Když poté posunul jehlu na začátek a válečkem znovu otočil, z přístroje se ozval slabý, ale zřetelný záznam jeho hlasu. Tento moment je považován za zrod nahrávacího průmyslu. Patent na fonograf získal 19. února 1878.
⚙️ Vylepšení a komerční éra
Původní fonograf se staniolovou fólií byl spíše vědeckou kuriozitou s velmi nízkou kvalitou zvuku a životností záznamu. Významná vylepšení přišla v 80. letech 19. století od týmu Alexandra Grahama Bella ve Volta Laboratory. Nahradili cínovou fólii voskovým válcem a záznamovou jehlu upravili pro přesnější rytí. Svůj vylepšený přístroj nazvali grafofon.
Edison na to reagoval vývojem vlastního "Zdokonaleného fonografu" (Improved Phonograph), který rovněž používal voskové válce. V 90. letech 19. století se fonografy začaly masově šířit. Vznikly tzv. "phonograph parlors", veřejné poslechárny, kde si lidé mohli za minci poslechnout krátké nahrávky. Jednalo se o předchůdce jukeboxů. Edison také prosazoval fonograf jako kancelářský diktafon pod značkou Ediphone.
⚔️ Souboj formátů: Váleček vs. Deska
Na konci 19. století se objevil hlavní konkurent fonografu: gramofon, vynález Emila Berlinera. Místo válců používal ploché desky. Ačkoliv kvalita prvních desek byla nižší než u nejlepších voskových válců, desky měly dvě klíčové výhody:
- Snadná výroba: Z jedné matrice bylo možné lisovat stovky kopií, zatímco každý voskový válec se musel nahrávat individuálně (později se vyvinul proces mechanického kopírování).
- Skladnost: Desky byly mnohem skladnější než objemné a křehké válce.
Tento "souboj formátů" trval zhruba do konce prvního desetiletí 20. století. Přestože Edison tvrdohlavě prosazoval technickou nadřazenost válců (zejména co se týče konstantní rychlosti záznamu), trh se jednoznačně přiklonil na stranu gramofonových desek. Edisonova firma vyráběla fonografy a válce až do roku 1929, ale v té době již byly okrajovou záležitostí.
⚙️ Princip a konstrukce
Fonograf funguje na čistě mechanickém principu bez jakékoliv elektřiny. Jeho hlavní části jsou:
- Pohonný mechanismus: Původně ruční klička, později hodinový strojek na péro, který zajišťoval konstantní rychlost otáčení.
- Válec (Cylinder): médium pro záznam. První byly z cínové fólie, později z vosku a nakonec z tvrdšího celuloidu (tzv. "modré ambrolové" válce).
- Zvukovka: Srdce přístroje. Skládá se z membrány (diaphragm) a k ní připojené jehly (stylus).
- Trouba (Horn): Slouží jako akustický zesilovač, který soustředí a zesílí zvuk produkovaný membránou.
🎤 Proces záznamu
Při nahrávání mluví nebo hraje hudebník do trouby. Zvukové vlny putují troubou a rozechvívají membránu ve zvukovce. K membráně je pevně připojena ostrá nahrávací jehla. Jak se membrána pohybuje tam a zpět v rytmu zvuku, jehla vyryje do povrchu otáčejícího se voskového válce drážku s proměnlivou hloubkou. Hlasité zvuky vytvoří hluboké rýhy, tiché zvuky mělké. Tento typ záznamu se nazývá vertikální záznam (hill-and-dale).
🎶 Proces reprodukce
Při přehrávání se nahrávací jehla vymění za tenčí, zaoblenou přehrávací jehlu. Ta se vloží na začátek drážky na válci. Jak se válec otáčí, jehla kopíruje nerovnosti (hloubku) drážky. Její vertikální pohyb se přenáší na membránu, která se rozvibruje. Tímto způsobem mechanicky reprodukuje původní zvukové vlny. Tyto slabé vibrace jsou následně zesíleny velkou troubou do slyšitelné podoby.
🌍 Vliv a význam
Vynález fonografu měl dalekosáhlý dopad na společnost a kulturu.
- Zrod hudebního průmyslu: Poprvé v historii bylo možné "konzervovat" hudební vystoupení. Lidé si mohli koupit a doma poslechnout hudbu svých oblíbených umělců, což vedlo ke vzniku hvězdného systému a masového prodeje nahrávek.
- Archivace hlasu: Fonograf umožnil zaznamenat hlasy významných osobností pro budoucí generace. Vznikly archivy mluveného slova, které zachycují projevy politiků, herců či vědců.
- Etnografický nástroj: Vědci a cestovatelé používali fonograf k záznamu tradiční hudby a mizejících jazyků a dialektů po celém světě.
- Domácí zábava: Fonograf se stal centrem společenského života v mnoha domácnostech. Rodiny a přátelé se scházeli k poslechu hudby, komických scének nebo dramatických čtení.
- Kancelářské využití: Jak Edison původně zamýšlel, fonograf se stal úspěšným diktafonem, který zefektivnil práci v kancelářích.
💡 Pro laiky: Jak fonograf funguje?
Představte si, že mluvíte do trychtýře, na jehož úzkém konci je napnutá tenká blána, podobná kůži na bubínku. Uprostřed této blány je připevněna ostrá jehla.
1. Nahrávání: Když mluvíte, váš hlas (zvukové vlny) rozvibruje blánu. Jehla, která je k ní připojená, se tak pohybuje nahoru a dolů. Pod jehlou se otáčí válec z měkkého vosku. Pohybující se jehla do něj vyryje spirálovitou drážku, která je někde hlubší (hlasitý zvuk) a někde mělčí (tichý zvuk). V podstatě tak do vosku "vykreslíte" tvar vašeho hlasu.
2. Přehrávání: Teď vyměníte ostrou jehlu za tupější a vrátíte ji na začátek drážky. Jak se válec otáčí, jehla klouže po vyryté drážce a je nucena pohybovat se nahoru a dolů přesně tak, jak se pohybovala při nahrávání. Tento pohyb rozvibruje blánu, ke které je jehla připojena. Vibrující blána vytvoří zvuk – a protože vibruje stejně jako při nahrávání, je to přesně ten zvuk, který jste nahráli. Velká trouba pak tento poměrně slabý zvuk zesílí, abyste ho dobře slyšeli.
Celý proces je čistě mechanický, jako malý zázrak bez elektroniky.