在动画片《螺丝钉》第89集中,吉姆找到了一个留声唱片,唱片的名字叫做《螺丝钉之歌》。螺丝钉家族想要让吉姆放出这首歌来,但是家中没有留声机。最后在螺爷爷的帮助下,终于成功播放了这首歌。
相信很多人都知道留声机的存在,但是却对它的来历一知半解。它到底是如何诞生呢?我们今天就来了解一下吧。
天才的灵感产物
“玛丽有只小羊羔,雪球儿似一身毛……”空旷的卧室,一台由大圆筒、曲柄、受话机、膜板组成的怪模怪样的机器正咿咿呀呀地唱着歌,而怪机器的的主人就是誉享誉全球的发明大王——爱迪生,也是留声机的发明者。
1876年,爱迪生在新泽西州的门罗公园里建起了研究室。很多人都知道爱迪生在这里发明了电灯泡,其实,世界上第一台留声机也诞生于此。
爱迪生在新泽西州的门罗公园的研究室 图源人民出版社
很早以前,人们就开始思考如何把“昙花一现”的声音保存下来。1855年,来自法国的马丁维尔为了研究声音的本质,想出来一个办法:他把喇叭和薄膜附在金属打造的记录针上,在旋转的滚筒上记录声波。他清晰地录下了声音,但却没想过如何可以回放,但爱迪生想到了!
1877年,爱迪生发明了留声机,当时的留声机是一种原始放音装置,他延用马丁维尔的方法,把声音储存在唱片上(也就是那些刻出的弧形刻槽里)。然后,把唱片放在留声机的转台上,在唱针下方不停旋转。
此前爱迪生在研制电话时,学会了让声波变成电流脉冲再还原成声波的方法,现在这种方法又派上用场了。爱迪生把电话上的听筒拆了下来,用里面的电线缠着小金属棒。电流通过电线,产生磁场,推动磁化的金属棒随着来回振动的振动板一同运动。
后来,爱迪生决定用金属唱针代替振动板,这样无论磁场是增强还是减弱,金属针都会来回振动。
1879年生产的爱迪逊·帕拉牌留声机 图源人民出版社
不断尝试的成果
在发明留声机的过程中,爱迪生试验了百余种材料,最终才选定用锡纸裹住金属滚筒,又将金属滚筒和手动曲柄连接在一起。转动着的滚筒向前慢慢移动时,唱针便会上下振动,在锡纸上划出声音的模式和音量图。
如果想让留声机播放声音,唱针就会随着这个纹理行走,从而发出声音。
1877年8月,爱迪生录制了第一条声音“你好,你好”,以及第二条“玛利有只小羊羔”。爱迪生“最喜爱的发明”——留声机横空出世。
维克多牌留声机 图源人民出版社
留声机的迭代
1881年,贝尔的伏打实验室改进了爱迪生版本留声机。他们用蜡填满凹槽,又把原本的金属小棒更替为凿子状的笔,这样的更新换代,有利于留声机记录更清晰的声音。
贝尔的2G型留声机 图源知乎@钢来钢往
1887年,来自德国的柏林纳又制造了一种新型留声机。用圆形唱片代替了唱筒,明显提高了留声机的性能,是现代电唱机的雏形。
爱弥尔·柏林纳发明的留声机唱片 图片来源:见水印
随着留声机的盛行,1904年,慈禧太后在自己的70大寿上也收到了一台柜式留声机。
美国维克多公司生产的全球最早的柜式留声机 图片来源:见水印
留声机的诞生,标志着过去那些转瞬即逝的声音可以永远保存下来。难怪当时人们看到爱迪生发明的留声机时,皆称之为魔术。
审核专家:朱广思,北京科普作协会员