留聲機(jī)：開啟聲音記錄史

人類在很久以前就有這樣一個(gè)夢(mèng)想，希望能將聲音直接記錄下來。直到1877年，美國科學(xué)家托馬斯·愛迪生發(fā)明了第一臺(tái)留聲機(jī)，這個(gè)夢(mèng)想才變成現(xiàn)實(shí)。

1876年貝爾發(fā)明了電話。當(dāng)時(shí)電話的靈敏度差、音量小、音色差。為解決這一問題，愛迪生等科學(xué)家對(duì)電話進(jìn)行了技術(shù)革新。

電話的音量和音色都與振動(dòng)膜有關(guān)，愛迪生常用細(xì)鋼針調(diào)試振動(dòng)膜，尋找提高音量、凈化音色的方法。他在一次調(diào)試中發(fā)現(xiàn)：聽筒的振動(dòng)膜能使鋼針振動(dòng)，鋼針能引起手顫動(dòng)；聲音大則顫動(dòng)明顯，聲音小則顫動(dòng)微弱；音調(diào)高就顫動(dòng)快，音調(diào)低就顫動(dòng)慢。于是他靈機(jī)一動(dòng)：“如果反過來，手顫動(dòng)會(huì)使振動(dòng)膜振動(dòng)，如有與原來相同的振動(dòng)，是否就能復(fù)原出原先的聲音呢？”這個(gè)念頭讓愛迪生激動(dòng)不已，要知道當(dāng)時(shí)的聲音儲(chǔ)存技術(shù)領(lǐng)域仍是一個(gè)空白。

于是，愛迪生和助手們開始了艱辛的探索。最終，他找到了能證實(shí)自己觀點(diǎn)的方法：把細(xì)鋼針垂直固定在振動(dòng)薄片中央，針尖壓著能急速旋轉(zhuǎn)的蠟紙筒外表，聲音使振動(dòng)膜振動(dòng)，振動(dòng)膜帶動(dòng)鋼針顫動(dòng)，鋼針就把聲音的特征刻到蠟紙上了。還原聲音時(shí)蠟紙筒又以原來的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，蠟紙筒上的痕跡使鋼針帶動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)出了與原來相同的振動(dòng)，原來的聲音就復(fù)制出來了。愛迪生按捺不住心中的喜悅，在筆記中寫道：“實(shí)驗(yàn)證明，要把人的聲音完整地儲(chǔ)存起來，什么時(shí)候需要就什么時(shí)候再放出來，是完全可以做到的。”

這就是最早的留聲機(jī)的工作原理。最初的留聲機(jī)構(gòu)造非常簡(jiǎn)單：一架有著帶螺旋槽紋的金屬筒、曲柄、帶振動(dòng)膜的金屬管以及唱針的裝置，就構(gòu)成了一臺(tái)“會(huì)說話的機(jī)器”。

愛迪生將世界上第一臺(tái)“會(huì)說話的機(jī)器”取名為留聲機(jī)。使用時(shí)，在金屬筒的表面裹上錫箔，錫箔塑性好，唱針刻畫后會(huì)留下清晰的痕跡。錄音時(shí)搖動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)金屬筒，隨聲音的起伏，唱針在錫箔上刻出深淺不一的印跡，這些印跡便儲(chǔ)存了聲音的信息特征。當(dāng)需要放音時(shí)，便以原來的速度搖動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)金屬筒，唱針在錫箔的痕跡中顫動(dòng)，振動(dòng)膜就發(fā)出與原來相同的聲音。

不過，剛問世的留聲機(jī)還有一些不足之處，比如錄音時(shí)間短，聲音小且不夠清晰，還容易受曲柄搖動(dòng)速度的影響等。為了改進(jìn)這些缺點(diǎn)，愛迪生又馬不停蹄地投入研究，成功研制了第二代留聲機(jī)。

第二代留聲機(jī)在第一代的基礎(chǔ)上加了一個(gè)作為擴(kuò)音器用的喇叭形音筒，這就增強(qiáng)了聲音的響度；而因?yàn)橄炌步?jīng)過處理可以反復(fù)使用，便用蠟筒代替了錫箔；機(jī)箱里裝上了驅(qū)動(dòng)裝置，每次只要上緊發(fā)條，就可以平穩(wěn)地自動(dòng)錄放，提高了聲音的品質(zhì)。改進(jìn)后的圓筒留聲機(jī)聲音清晰逼真，由此也開始了商業(yè)應(yīng)用階段。（據(jù)蝌蚪五線譜）※