Легкий штифтик укрепляется в центре вибрирующей мембраны; он заканчивается острием (металлической проволочкой, гусиным пером и т. п.), которое упирается в вычерненную сажей поверхность диска, совершающего одновременно два движения — вращательное и прямолинейно-поступательное. При спокойном состоянии мембраны острие прочертит на диске простую спираль, когда же мембрана вибрирует, то спираль вычерчивается зигзагами, которые в точности изображают все колебания мембраны как по времени, так и по интенсивности.
Полученная таким образом модулированная и просвечивающая спираль посредством хорошо ныне известного фотографического процесса переводится в форме выпуклой или углубленной такого же вида и размеров линии на какое-либо прочное вещество (например, сталь).
Полученную таким образом поверхность кладут в аппарат, сообщающий ей вращательное и поступательное движение той же самой скорости и характера, какие имела поверхность при записи. Металлическое острие, если линия углубленная (или штифтик с выемкой, если она выпуклая), удерживается пружинкой на линии следа; при этом несущая острие державка укреплена в центре мембраны, способной издавать звуки. При таких условиях мембрана придет в колебание, но уже не от действия воздушных вибраций, а в силу движения острия, направляемого линией следа, побуждающего мембрану к совершению вибраций, по продолжительности и интенсивности подобных тем, каким подвергалась мембрана при записи.
В спирали одинаковым промежуткам времени отвечают возрастающие или уменьшающиеся длины пути. В этом нет ничего дурного, если используют только периферическую часть вращающегося круга для очень плотной спирали; однако при этом пропадает центральная поверхность.
Во всяком случае предпочтительна запись по винтовой линии на цилиндре, и я стараюсь сейчас найти практическое решение этой задачи».
Как видим, в этом письме есть все: и объяснение физической сущности звукозаписи, и устройство мембраны, и конструкция граммофонной иглы, и способ изготовления граммофонной пластинки, и даже экономическое сравнение плоского звуконосителя (грампластинка) с цилиндрическим (фоновалик). К сожалению, Французская академия наук не сумела разглядеть в этом описании гениальное изобретение и не придала ему никакого значения.
В октябре 1877 года, еще до вскрытия письма в Академии, в одном из французских журналов появилась статья некоего Леблана, в которой подробно описывалось сделанное Шарлем Кро изобретение. В статье сообщалось, что новый прибор, так называемый «фонограф», предполагается продемонстрировать в 1878 году на большой международной выставке в Париже. Несколько позднее два французских физика — Наполи и Марсель Депре, используя описание Леблана, пытались построить фонограф. Но эта попытка была настолько неудачной, что они поспешили объявить задачу невыполнимой вообще, а впоследствии отказывались верить в реальность фонографа, построенного Эдисоном. Сам же Шарль Кро так и не довел свое изобретение до реального технического воплощения и даже не взял на него патент.
В это же самое время в Соединенных Штатах Америки жил и работал человек, которому суждено было войти в историю развития техники благодаря множеству сделанных им изобретений. Простой перечень этих изобретений и усовершенствований мог бы составить целую книгу. Даже некоторые из них уже позволяли называть его величайшим изобретателем, но он настойчиво продолжал работать, постоянно конструируя и совершенствуя все новые и новые приборы, механизмы и приспособления. Таков уж был характер этого человека. Звали его Томас Алва Эдисон.
Эдисон был первым, кому практически удалось осуществить то, о чем издавна мечтали лучшие умы человечества — построить прибор, который мог записывать и воспроизводить голос человека. Этот прибор, названный фонографом, явился логическим следствием его многолетней изобретательской деятельности.
Не раз высказывалась мысль: а не заимствовал ли Эдисон идею своего фонографа у Шарля Кро? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, следует проследить путь, который привел Эдисона к изобретению фонографа.
Прежде всего разберемся в датах. Письмо Шарля Кро, адресованное Французской академии наук, датировано 30-м апреля, но впервые оглашено лишь 3 декабря 1877 года. Даже если учесть октябрьскую публикацию Леблана, то все равно выходит, что Эдисон никак не мог воспользоваться идеями Кро, так как свою собственную идею записи звука на движущейся телеграфной ленте он запатентовал еще 30 июля 1877 года, а первый чертеж с принципиальной схемой фонографа передал своему помощнику мастеру Джону Крузи 12 августа того же года.
Изобретатель фонографа Томас Алва Эдисон в своем кабинете у диктофона собственной конструкцииНо дело, конечно, не только в датах. Один из бывших сотрудников Эдисона — Э. Джонсон в своем докладе на заседании Союза американских фабрикантов электрического освещения совершенно ясно подтвердил самостоятельный ход рассуждений изобретателя:
«…Эдисон однажды заметил, прижав слегка свой палец к мембране телефона и почувствовав вибрацию:
— Слушайте, Джонсон, а что, если я укреплю иглу в середине мембраны и при этом употреблю в дело такой острый штифт, как в старом телеграфе Морзе, затем подложу туда ленту из бумаги или какого-либо другого материала, легко воспринимающего давление? Разве тогда вибрации мембраны не передадутся на бумаге?
Будучи сам старым телеграфным техником, я тотчас увидел цену этого, как мне тогда казалось, не очень мудрого замечания и сказал:
— Ну да, однако какая польза от этого?
— Теперь, — сказал Эдисон, — если мы опять подложим бумагу под кончик иглы и применим сюда небольшую натяжку, игла сама будет идти по зигзагам, произведенным прежним давлением, а с нею и мембрана, при этом совершенно так же, как и при первом ее сотрясении?
— Это правда, — сказал я, — но что же делать-то с этим?
— Тогда мы получим передатчик для телефона, — возразил Эдисон. — Если я говорю в телефон и мой голос производит вибрации на мембране приемного телефона, инструмент обязательно напечатает оттиск на бумаге. Затем последнюю можно опять вложить под иглу и все вибрации будут произведены опять. Таким образом можно во много раз увеличить расстояние, необходимое для телефона, и отпечатанные на бумаге слова могут быть повторяемы автоматически. Другими словами я хочу создать передатчик для телефона, представляющий собою точную копию телеграфного, употребляемого в обиходе».
Этот довольно неудачный перевод статьи из американского журнала «The Electrical World» от 22 февраля 1890 года был напечатан в журнале «Официальные известия акционерного общества „Граммофон“» № 4 за март 1909 года.
Как видим, Эдисон не задавался целью изобрести звукозапись вообще, он лишь решал чисто практическую задачу увеличения дальности телефонных передач. Таким образом очевидно, что американский изобретатель пришел к решению вопроса звукозаписи своим собственным путем.
Невольно вспоминается крылатая фраза: все гениальное просто. Но в том-то все и дело, что нужно быть гением, чтобы подметить эту простоту!
Первая в мире действующая модель фонографа, изготовленная Джоном Крузи, имела вид латунного цилиндра с нарезанной на его поверхности спиральной канавкой. Цилиндр был насажен на длинный винт и при вращении мог перемещаться вдоль продольной оси. Сверху на неподвижном штативе крепилась металлическая мембрана с припаянной к ней притупленной стальной иглой. Цилиндр был обернут листом мягкой оловянной фольги.
Когда Эдисон с помощью специальной ручки начал вращать цилиндр, игла стала вычерчивать на фольге спиральную бороздку. Затем он пропел над мембраной несколько слов из популярной в то время детской песенки «Marie had a little lamb» («У Мэри был маленький ягненок»). Тогда конец иглы запечатлел колебания мембраны на фольге в виде разных по глубине и протяженности штрихов. А через минуту, поставив цилиндр в исходное положение и вновь вращая ручку, Эдисон отчетливо услышал свой голос. Так родилась первая, по-настоящему «говорящая машина».
И в заключение скажем, что имя Л. Скотта, изобретателя фоноавтографа (почти фонографа) оказалось незаслуженно забытым, именем Шарля Кро названа Французская музыкальная академия, а приоритет изобретения звукозаписи всецело принадлежит Томасу Эдисону.
Не будет преувеличением сказать, что самой большой сенсацией 1877 года было появление фонографа Томаса Эдисона. Даже привыкшая к техническим новинкам американская публика была потрясена. Огромные толпы любопытных хлынули в селение Менло-Парк, где размещалась лаборатория изобретателя, в надежде увидеть собственными глазами «чудо XIX века». Небольшой аппарат без устали с документальной точностью повторял только что произнесенные и записанные на валик слова и фразы.
