V minulém díle jsme popsali jednu z prvních technologií schopnou samostatně produkovat (nebo chcete-li reprodukovat) hudbu - perský vynález otočného válce s připevněnou soustavou hřebíčků, čepů či úderníků. Tento systém byl po tisíci letech dominance překonán až ve století průmyslové revoluce díky inovaci na poli zcela odlišném - tkalcovskému stavu.
Průmyslová revoluce
Josef Maria Jacquard (výslovnost „žakár“) v roce 1801 vynalezl automatický tkalcovský stav, řízený systémem děrovaných karet/štítků. Ty obsahovaly předem nahrané informace o textilních vzorech, podobně jako válcové záznamové zařízení, ovšem nikoliv jako soustavu čepů, ale jako otvory, kterými buď prošla, nebo neprošla řídicí jehlice. Karty byly přitlačovány proti horizontálně vedeným jehlám. Jehly, které pronikly otvory karet, uváděly do pohybu určité nitěnky (součást tkalcovského stavu, kterou prochází osnovní nitě), čímž bylo možné vytvářet i velmi složité textilní vzory. V principu je tento systém používán dodnes. V českých zemích se tyto stavy objevily v roce 1825 v Liberci a v Brně.
Princip děrných štítků znamenal další převratnou a dlouho využívanou technologii: v roce 1890 vzniká předchůdce dnešních PC - Herman-Hollerithův tabulátor děrných štítků. Později, ve dvacátém století, byla tato technologie určena jak k ukládání dat, tak k programování sálových počítačů, na které si dodnes vzpomínají mnozí inženýři a technologové, studující či pracující za minulého režimu s výpočetní technikou. Není tomu více než několik desítek let, co bylo od děrných štítků definitivně upuštěno.
Tuto technologii adaptoval mj. Charles Dawson a na Světové výstavě 1851 předvedl „jaquardovské“ varhany využívající děrované proužky tuhého lepeného papíru k řízení toku vzduchu ze vzduchových měchů. Vzniká tak zcela nový druh hudebních strojů, který měl oproti starším konstrukcím mnoho výhod - papírový pás může být libovolně dlouhý, snadněji se vyrábí a transportuje a zejména je mnohem levnější. Zpočátku ovšem bylo nutné překonat některé potíže spojené s vlastnostmi této technologie, proto se běžně tyto nástroje vyskytují až o několik desítek let později.
Ve druhé polovině 19. století se neustále zvyšoval zájem o mechanické hudební nástroje a vznikaly nové firmy, které se na tento nově vzniklý trh specializovaly. Obecně platnou obchodní pravdu „kde je poptávka a chybí nabídka, je prostor k velkým ziskům“ vycítilo hned několik společností a v 80. letech se již běžně prodávají malé automatické varhany. Tedy nástroje, kde děrovaný pás papíru řídí tok vzduchu k jednotlivým píšťalám.
Organety
Jednalo se o malé, obvykle stolní, mechanické plátkové varhany. Říkalo se jim organety, organette, či z reklamních důvodů také orguinette, a byly poháněny malou ruční klikou. Nejpopulárnější tyto nástroje byly od sedmdesátých let do konce devatenáctého století, kdy je vystřídal nový technický zázrak, automatická piana. Pneumatická technologie řízení vzduchu perforovaným papírem však zpočátku neměla dostatek energie pro rozpohybování klavírní mechaniky.
První výstava automatických hudebních nástrojů (automatofonů) se konala ve Filadelfii 1876. Některé představené kousky používaly jako „datový nosič“ kartonové disky či dřevěné válce. Většina ale obsahovala role tuhého papíru o rozsahu cca 14-20 tónů. Role měly ideálně na obou koncích připevněné navíjecí kotouče usnadňující jejich přetáčení. V opačném případě visely během přehrávání na obou koncích z přístroje, zatímco byly pomalu posunovány. Během zhruba třiceti let vznikly stovky různých modelů a tisíce skladeb pro tato zařízení, a ani po nástupu automatických klavírů toto odvětví zcela nezaniklo, ovšem postupně se vytrácelo na úkor nových vynálezů.
Obrázek 1: Vlevo hráč na organeto, vpravo reklamní leták na nejskvělejší hudební nástroj. 80. léta USA
Piano player
Hrací mechanismy byly samozřejmě neustále zdokonalovány a vylepšovány, ale než se nový vynález dostane do dostupných komerčních produktů, trvá to často i několik desetiletí. Stejně tak byly postupně představovány různé návrhy a prototypy mechanického piana, ovšem opravdu funkční přístroj byl patentován až v roce 1895. Na konci devadesátých let se tak dostaly do prodeje mechanismy hrající na piano stejně jako dříve na varhany, ovšem na trhu o ně nebyl valný zájem. Naprostá většina hudebně zaměřených lidí totiž v té době již vlastnila klasické piano a investici do drahého a nevyzkoušeného přístroje si tak dobře rozmyslela.
Proto nejprve vzniká tzv. piano player - mechanické zařízení, umístěné před obyčejný klavír, které automaticky hrálo na klávesy nástroje pomocí malých plstí potažených úderníků čili „prstů“. V letech 1897 a 1898 se tak stává novinkou a „must-have“ technickou vymožeností mechanický klavírista. Nejznámější a nejrozšířenější se díky masivní reklamní kampani stala tzv. pianola, ale dochovaly se i přehrávače jiných značek.
Princip fungování pianoly a podobných přístrojů byl opačný než v případě varhan: šlapáním na pedálové měchy byl odsáván vzduch z těla přístroje a tím vznikl podtlak (či, chcete-li, částečné vakuum), který přes perforovaný papírový pás spouštěl mechanismus úderů. Z toho vyplývá, že čím vyšší byl podtlak (tedy čím více hráč šlapal), tím silnější byl úder na struny - dynamika hry byla řízena obsluhujícím hráčem.
Nástroj měl zpočátku rozsah 65 tónů (tedy 65 „prstů“) a hustota perforace papírového pásu dosahovala šesti not na palec, což je asi 23 tónů na decimetr. V roce 1908 vzniká univerzální standard pro všechny tyto nástroje, definující tónový rozsah na všech 88 kláves, kolik měla většina tehdejších klavírů.
Obrázek 2: Vlevo původní pianola (přesněji řečeno piano player značky Pianola, katalog Aeolian Company, 1898)
Player piano
Mezitím ovšem dozrála doba i pro nástroje, obsahující přehrávač i piáno v jednom kuse. Těm se začalo říkat player piano, což dodnes působí zmatky a výrazy „player piano“ a „piano player“ bývají slučovány v jeden či vzájemně zaměňovány. Po velkém úspěchu mechanického klavíristy se po roce 1900 rozšiřují automatická piana a zlepšují se jejich technické schopnosti - například zvýraznění melodické linky nad doprovodné tóny, ovládání tempa a dynamiky, elektrický pohon apod. Mezi hlavní výrobce patří Aeolian company (výrobce Pianoly) či Welte-Mignon, inovátorská firma, která první přišla s technologií záznamu živé produkce.
Kolem roku 1910 se objevují dostupné přístroje, které umí zaznamenat živé vystoupení libovolného klavíristy, a tak každý mohl mít doma svého oblíbeného interpreta. To vše bylo umožněno vynálezem opakovacího melografu (mélographe répétiteur), předvedeného francouzským vynálezcem Julesem Carpentierem v Paříži roku 1881. Opět si všimněme, že od samotné technologie k finálnímu výrobku vede dlouhá cesta - jedna z prvních „živých“ nahrávek pochází z roku 1902, trvalo ještě několik dalších let, než se technologie běžně rozšířila.
Obrázek 3: Řez mechanismem player piana firmy Aeolian
Tyto nástroje se staly nejen v USA velmi populární před nástupem rádia a moderních hudebních přehrávačů - známé šlágry v podání nejlepších interpretů si s nimi zpívaly celé rodiny a děti se podle nich učily hrát. Rozmach mechanických klavírů vrcholil ve 20. letech 20. století (některé zdroje hovoří o největších prodejích v roce 1924). Poté následoval prudký úpadek celého odvětví způsobený jednak rozšířením fonografu, gramofonu a elektrických zvukových zesilovačů, jednak drastickým útlumem ekonomiky během velké ekonomické krize 1929, kdy tento trh prakticky přestal existovat.
Mechanické nástroje v Čechách
Kořeny většiny mechanických hudebních nástrojů tohoto období pocházejí z USA a Evropa byla na poli novinek o přibližně patnáct let pozadu. To ovšem neznamená, že by odvětví výroby mechanických nástrojů u nás neexistovalo - konkrétně v Čechách byly hlavními centry Praha a bohaté pohraniční centrum průmyslu i obchodu Liberec. Na severu Čech tak existovalo alespoň dvanáct firem vyrábějících hudební automaty různých typů - přes pianoly a podobné nástroje po polyfony či malé hrací strojky s ocelovým hřebínkem popsané v minulém díle. Po roce 1910 se objevují i elektricky poháněné mechanické hrací stroje, piana s automatickým bubeníkem a podobně. Tyto výrobky byly pro své vlastnosti a cenu využívány zejména v zábavních podnicích.
Například Severočeské muzeum v Liberci vlastní nejméně 93 kusů mechanických nástrojů. Sbírka Národního muzea se skládá z více než 80 automatofonů všech hlavních typů (hrací hodiny se zvonkohrou, flétnové hodiny, hřebíčkové hrací skřínky, polyfony, symfoniony, flašinety, kolovrátky, automaty, pianoly, fonoly či syntezátor se sekvencerem). V současné době se připravuje výstava sbírky automatofonů v Českém muzeu hudby.
Záznamové médium
Všechny popsané automatické nástroje pracovaly na pneumatickém principu průchodu vzduchu perforacemi v papírovém pásu. Výroba tohoto materiálu by tedy také neměla zůstat nepovšimnuta.
Obrázek 5: Zachované dvanáctipalcové papírové pásy pro mechanická piana
Pásy zpočátku vznikaly ručně - technik na základě notové předlohy manuálně perforoval papír -, později byla tato činnost do značné míry automatizována, neboť se začalo prodávat velké množství kopií známých náboženských, klasických i populárních hitů. S vlastnostmi samotného papíru to také nejprve nebylo jednoduché - pásy se musely skladovat za určité teploty a vlhkosti, jinak docházelo ke kroucení a degradaci materiálu. Dokonce existují přesné návody, jak je udržovat v uzavřené místnosti s vedle položenou nádobou plnou vody, jinak byla porušena záruka. Ovšem i složení a vlastnosti papíru se postupně vyvíjely a pozdější pásy již neměly s tepelnou či vlhkostní roztažností problémy.
