История открытия способов записи звука

Впервые запись и воспроизведение звука осуществил выдающийся американский изобретатель Томас Эдисон в 1877 г. Он изобрел фонограф - восковой валик, на котором игла фонографа при вращении валика оставляла звуковую дорожку. Звуковые колебания передавались на иглу от мембраны, находящейся в рупоре. Так осуществлялась запись звука. Для воспроизведения звука использовался тот же валик, покрытый путем электролиза металлом. Игла фонографа, двигаясь по канавке, передавала колебательные движения на мембрану и рупор. Так воспроизводился звук. Этот способ записи звука называется механическим. В дальнейшем он был значительно усовершенствован.

В 1888 г. была изобретена грампластинка, и на смену фонографу пришел граммофон. Его изобрел немецкий инженер Эмиль Берлинер. Ему удалось устранить такой недостаток фонографа, как невозможность тиражирования записей. Он отделил запись звука от воспроизведения и создал матрицу для штампования грампластинок.

В это же время французский инженер Шарль Кро предложил портативный вариант граммофона - патефон. Его выпускала в Париже фирма «Пате» (отсюда и название - патефон).

К концу XIX столетия начался век электричества, и в связи с этим изобретатели вели активные поиски новых способов записи звука. В 1888 г. знаменитый русский физик А. Г. Столетов создал первый в мире фотоэлемент. Это открытие позволило русскому ученому А. Ф. Викшемскому разработать в 1889 г. аппарат для оптической записи звука на светочувствительной ленте. Суть изобретения - в преобразовании звуковых колебаний в электрические и затем - в переменные световые. При освещении таким модулированным светом фотобумаги получается фотографическая фонограмма. Затем был найден способ воспроизведения звука с фотографической фонограммы. Его предложил в 1900 г. русский инженер И. Л. Поляков.

В 1928 г. русские ученые П.Г.Тагер и А.Ф.Шорин разработали фотографический способ записи звука на кинопленке. Это изобретение способствовало созданию и развитию звукового кино.

Третий способ записи и воспроизведения звука - магнитный. Его изобрел датский физик В.Паульсен в 1898 г. Он предложил записывать звук на стальную проволоку. Магнитный способ основан на свойстве ферромагнитных материалов намагничиваться под воздействием магнитного поля и сохранять состояние намагниченности при снятии магнитного поля.

В 1928 г. было предложено вместо проволоки использовать бумажную ленту, на которую наносили порошок окиси железа. В дальнейшем бумагу заменили лентой с хлопчатобумажной или лавсановой основой. Такая лента применяется и в современных магнитофонах.

Четвертый способ записи и воспроизведения звука основан на лазерной технологии, реализующей цифровую систему записи и воспроизведения звука. Возможность создания лазера обосновали в 1958 г. американские физики - лауреаты Нобелевской премии Чарльз Таунс и Артур Шавлов.

Новый вид грампластинки - оптический компакт-диск для лазерного проигрывателя появился в США в 1983 г. Вначале это были диски для воспроизведения звука (аудиодиски), а затем, через год, появились видеодиски новой конструкции, вмещающие 250 тыс. страниц текста (что равно объему 500 книг). Следует отметить, что производство таких уплотненных средств (медиа) обходится в 5 раз дешевле, чем печатание книг с эквивалентным количеством информации.

Необычные возможности лазерной технологии способствовали прогрессу в области создания новейших средств обучения, таких как интерактивное видео, технология телекоммуникаций (телеконференции), технология на компактных дисках, технология гипертекста и др.

В начале 80-х годов традиционные способы записи и воспроизведения звука получили возможность для дальнейшего развития в виде цифровой записи звука, которая реализуется на оптических (лазерных) дисках или на уплотненных (магнитных) дисках.

Сущность цифровой записи и воспроизведения звука состоит в считывании микроотверстий в металлизированном диске (или считывании электрических зарядов - единиц и нулей на поверхности магнитного диска) и преобразовании полученных данных в электрические сигналы.