Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

Vývoj záznamových zařízení V - fonograf
Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

6. prosinec roku 1877, pro leckoho na první pohled obyčejný čtvrtek v práci. Ovšem tento čtvrtek se zapsal do dějin pokroku v okamžiku, kdy Thomas Alva Edison v kanceláři časopisu Scientific American postavil na stůl podivný válečkový přístroj, který pozdravil všechny přítomné a zeptal se na jejich zdraví...

Vývoj fonografu

V minulém díle seriálu byly podrobně popsány okolnosti vzniku fonografu. Tento revoluční inovativní přístroj spatřil světlo světa jako výsledek Edisonovy práce na dvou jiných vynálezech - telegrafu a telefonu. První prototyp přístroje údajně postavil mechanik John Kruesi za pouhých třicet hodin na základě Edisonových instrukcí a náčrtů. Původní nahrávky na voskovaný papír či tenkou tin foil cínovou fólii se bohužel nedochovaly, podle písemných pramenů však byla na prvním fonografu zaznamenána ukolébavka Mary Had a Little Lamb.

Velká publicita provázející uvedení fonografu pomohla Edisonovi přitáhnout investory a získat tak kapitál nutný pro další experimenty.

 

V lednu 1878 byla založena Edison Speaking Phonograph Company, ze které vynálezce získal deset tisíc  dolarů a dvacetiprocentní podíl na zisku. Mohl se tak věnovat dalšímu potřebnému vývoji, neboť první modely fonografu trpěly značnými neduhy jako krátká trvanlivost nahrávek, které se rychle opotřebovaly, nemožnost kopírování nahrávky či obtížně a draze vyrobitelný přístroj. Kapacita cínových válečků byla také velmi malá (maximálně dvě minuty) a původní nahrávky byly velmi krátké (pro svou malou odolnost se žádné z původních válečků staniolovou fólií nezachovaly).

 

Počáteční euforie a zájem veřejnosti však postupně upadaly a Edison věnoval stále víc času jiným odvětvím, zejména vývoji svého dalšího slavného vynálezu - žárovky. Tím vznikl jakýsi prostor či příležitost pro další - vědce, vynálezce či inovativní řemeslníky, experimentující s „mluvícím strojem“. Jedním z prvních byl francouzsko-americký vynálezce Frank Lambert (nikoliv hrdina seriálu Krok za krokem), který se mimo jiné věnoval také vývoji psacího stroje či vodoměru, na kterém později zbohatl. Lambert pouhých několik měsíců po uvedení fonografu zkonstruoval mluvící hodiny pro společnost Ansonia Clock Company v Connecticutu - ještě v průběhu roku 1878.

Vývoj záznamových zařízení V - fonograf
Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

Lambert správně odhadl, že tenká cínová fólie, která se v té době používala jako záznamové médium, je pro jeho potřebu zcela nevhodná. Záznam přehráváním rychle degradoval a cívka se brzy opotřebovala. Pro své experimenty si proto zvolil olověné válečky a vytvořil tak nejstarší zachovanou nahrávku, kterou jsme schopni dodnes přehrát na původním přístroji. Lambertovu nahrávku hodin One o’Clock, Two o’Clock, Three o’Clock... je možné slyšet na stránkách tinfoil.com. Olověný válec se točil rychlostí zhruba osmdesát pět otáček za minutu, což je méně než Edisonův cínový nosič a jeho obvyklých 120 otáček. Lambertova nahrávka je uvedena v Guinessově knize rekordů jako nejstarší přehrávatelný zvukový záznam na světě. Zajímavostí je, že Lambert, v té době ještě relativně nový imigrant v USA, opomněl nahrát upozornění na desátou hodinu a po deváté přeskakuje rovnou na jedenáctou.

 

Titul nejstarší nahrávky bývá také připisován záznamu písně Au Clair de la Lune z fonoautografu francouzského vynálezce jménem Édouard-Léon Scott de Martinville z roku 1860. Tento záznam sice o osmnáct let předchází Lambertovy mluvící hodiny, ovšem až donedávna jej nebylo možné přehrát, neboť píseň je „zakreslená“ stylusem na papír jako grafické znázornění zvukových vln.

 

Až v roce 2008 byly nahrávky digitalizovány a počítačově převedeny do zvukové podoby. Vzhledem k nemožnosti přehrávání záznamu původním zařízením (žádné takové totiž neexistuje) je tedy prvenství Francouze přinejmenším diskutabilní. Audiorekonstrukce sto padesát let staré nahrávky je veřejně dostupná na firstsounds.org.

Vývoj záznamových zařízení V - fonograf
Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

Originální ručně poháněný tinfoil fonograf. Cínový válec, točící se přibližně 120 minut otáček za minutu měl kapacitu kolem 2 minut.

Ilustrace Stroh-Preecova automatického fonografu.
Ilustrace Stroh-Preecova automatického fonografu.

Nadšení ze zvukové nahrávky se mezitím rozšířilo do celého světa. Britský elektroinženýr William H. Preece nechal po své návštěvě Spojených států, kde byl svědkem předvedení Edisonova vynálezu, postavit kopii fonografu. Přístroj předvedl Britské vědecké společnosti v únoru 1878, kde vzbudil oprávněný ohlas.

 

Augustus Stroh spolu s W. H. Preecem postavil ještě v průběhu roku 1878 několik přístrojů, navržených pro reprodukci struktury lidské řeči. Kombinace fonografu a fonoautografu přehrávala na mosazné válečky nejprve harmonické zvukové vlny samohlásek, poslední verze přístroje z roku 1879, nazvaná automatický fonograf, přehrávala již kompletní slova. Jeden z válečků se dochoval dodnes a obsahuje kompletní „syntetizovaná“ slova „mama“, „papa“ a několik zvuků a šumů určených ke konstrukci dalších slov. Tento záznam je druhým nejstarším dochovaným zvukovým nosičem, který lze přehrát na původním zařízení.

Vývoj záznamových zařízení V - fonograf
Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

Mezitím Alexander G. Bell získal velké množství finančních prostředků za své úspěchy v oblasti rozšíření a vylepšení telefonní technologie (mj. vyhrál Voltovu cenu francouzské vlády a s tím spojenou odměnu dest tisíc dolarů). Tyto peníze investoval do laboratoře a dalšího výzkumu spolu s Ch. S. Tainterem a se svým bratrancem Chichestrem. Tainter díky této příležitosti v roce 1881 představil technologii postranních drážek, která se později ukázala jako lepší a vhodnější pro další rozvoj zvukové techniky (tímto způsobem jsou vyryty drážky na dodnes používaných gramofonových deskách). Zatím však neměla praktického využití.

Princip vytváření postranních drážek. Stylus je k membráně připojen nepřímo.
Princip vytváření postranních drážek. Stylus je k membráně připojen nepřímo.

O několik let později (1885) tatáž laboratoř patentuje konkurenční typ fonografu - tzv. grafofon (Graphophone). Bell a Tainter vylepšili Edisonův přístroj zejména použitím voskového válečku v kombinaci s „plovoucí“ jehlou. Zvukový signál tak nebyl do válečku vroubkován směrem do hloubky, ale jehla vyřezávala stejně hlubokou stranově vychýlenou stopu, čímž docházelo k menšímu namáhání materiálu, nižšímu opotřebení a vyšší kvalitě záznamu. Tainterova technologie z roku 1881 tak byla uvedena do praxe.

 

Bellův tým se po tomto úspěchu pokusil kontaktovat Edisona a navrhnout mu možnou spolupráci, Edison to však odmítl a rozhodl se vylepšit fonograf sám. Jeho práce na žárovce již byla u konce, a tak se vrátil zpět k pozastavenému vývoji fonografu, zpočátku však v podstatě následoval cestu Bella a Taintera a přístroj, využívající voskový váleček pojmenoval nový fonograf.

Vývoj záznamových zařízení V - fonograf
Vývoj záznamových zařízení V - fonograf

Edisonova Fonografická společnost, založena v roce 1887, měla za úkol prodávat a propagovat Edisonovy přístroje. Krátce poté, v roce 1888, proto Edison oficiálně představil nové typy zvukových přehrávačů - vylepšený fonograf (Improved Phonograph) a vzápětí dokonalý fonograf (Perfected Phonograph) obsahující navíc pohon elektrickým motorem a baterii. Tyto přístroje využívaly bílé voskové válečky, vyrobené z kombinace ceresinu, včelího a stearového vosku. Ani Edison, ani autoři grafofonu nebyli však schopni vyrábět kopie ve velkém měřítku. Kopírování nahrávek stále vypadalo tak, že před zdrojem zvuku (například zpěvákem) byl umístěn jeden či několik fonografů a nahrávání se opakovalo pro každou sérii válečků znovu a znovu. Tento způsob byl nejenom časově náročný, ale také nákladný.

 

Edisonovy první voskové válečky se vyráběly z podobných materiálů jako například kostelní svíčky a měly i podobnou barvu. Ceresin je poloplastická směs uhlovodíků vyráběná z ropy, dnes se využívá například k impregnaci elektrických izolantů či v kosmetice. Stearový vosk je esterem vyšší mastné kyseliny, v tomto případě kyseliny stearové, využívá se dodnes k výrobě svíček. Včelí vosk není třeba vůbec představovat, z chemického hlediska obsahuje několik stovek různých složek, z nichž některé dodnes nebyly identifikovány. Složení vosku se postupně měnilo a s ním i barva - exempláře z 90. let byly například hnědé.

 

Pokrok 90. let 19. století tak náležel především rozvoji fonografu a s ním spojených produktů. Mezi lety 1890-1891 tak byly vyráběny mluvící panenky, obsahující drobný voskový fonograf. Zařízení bylo poměrně křehké a nebylo vyrobeno mnoho kusů, proto jsou zachované Edisonovy mluvící panenky dnes sběratelskou vzácností. Ve stejné době také vznikají první hrací automaty na mince - předchůdce jukeboxů, které ukázaly budoucnost fonografu v zábavním průmyslu (dokonce i během velké hospodářské krize ve třicátých letech byly jukeboxy navzdory všeobecnému nedostatku velmi populární a staly se zdrojem příjmů pro mnoho společností). Přístroje také postupně zlevňují - z původních sto padesáti  dolarů (1891) na dvacet dolarů (1988) a sedm a půl dolaru za nejmenší model zvaný Gem (1899).

 

V té době ale přichází na trh novinka a konkurence v podobě gramofonu, jehož prototyp vynalezl Emile Berliner již v roce 1887. Nastává několik desetiletí soubojů mezi dvěma technologiemi, ze kterých vyjde fonograf jako poražený.

Psáno pro časopis Muzikus