Механика

Передача и запись звуков

Наиболее простой способ передачи звуков - телефон. Его изобрел в 1876 г. американский физик А. Белл. Изобретатель намотал изолированную проволоку на железный сердечник, поднес к такой катущке камертон и обнаружил, что в проволоке возникает переменный ток. Это происходит потому, что колеблющаяся ножка камертона изменяет магнитное поле сердечника. Белл соединил концы обмоток у двух катушек и установил на обоих сердечниках по камертону. Когда один из камертонов звучал - вибрировал и. возбуждал в своей катушке ток, намагничивался сердечник и в другой катушке, а изменения силы тока во втором сердечнике заставляли звучать и второй камертон. Звук первого камертона передавался второму.

Вначале прибор Белла воспроизводил звуки очень неясно. Но когда камертоны были заменены металлическими пластинками, удалось передать на расстояние человеческий голос. Прием получался, правда, слабый и искаженный. В телефоне Белла для передачи звука использовалась энергия самого человеческого голоса, а она, как известно, чрезвычайно мала.

Этот недостаток устранил микрофон, изобретенный Давидом Юзом. В нем угольный стерженек касался заостренными концами угольных же чашечек. Звуковые волны изменяли плотность контакта между концами стерженька и чашечками. В цепь телефона и микрофона Юза включена батарея. Колебания человеческого голоса то увеличивают, то уменьшают сопротивление угольного стерженька, причем точно в такт со звуковыми колебаниями. И этот пульсирующий ток, пройдя далекие расстояния, попадал в катушку телефона, заставлял там в такт с колебаниями голоса вибрировать мембрану, воспроизводящую передаваемый звук.

Почти таким же осталось и до сих пор устройство внутригородского телефона. В междугородной же телефонной сети используют усилители. Гигантским шагом вперед было изобретение передачи звуков с помощью радиоволн. Первым использовал эти волны для связи А. С. Попов. Почти одновременно с изобретением радиосвязи были найдены способы записи и воспроизведения звука. Их открыл знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон. Как же был устроен фонограф Эдисона?

На тонкой металлической пластинке, способной воспринимать колебания окружающей среды, Эдисон укрепил иглу из сапфира. Она едва касалась цилиндра, покрытого оловянным листом. Пластинка под действием звуковой волны колебалась и с различной силой прижимала иглу к цилиндру, и игла процарапывала на нем неравномерной глубины спираль. Так звуки записывались на цилиндр. Чтобы воспроизвести их, достаточно было поместить иглу в начале спирали и с той же скоростью вращать цилиндр. Игла, скользя по борозде, заставляла пластинку воспроизводить звуковые колебания.

Прибор был назван фонографом. Совершенствуя его, олово на поверхности цилиндра заменили воском. Затем цилиндр заменили плоской восковой пластинкой, на которую борозда также наносилась по спирали, но колебания иглы шли не в глубину борозды, а по ее ширине. Этот прибор был назван граммофоном. У него было огромное преимущество перед фонографом: стало возможным копировать запись звуков с восковых пластинок на пластмассовые.

Граммофон.

В наше время звук записывается на дисках из мягкого, воскообразного вещества. С этого диска методом гальванопластики снимается металлическая копия, и уже с ее помощью штампуются пластмассовые пластинки. Так можно получить много экземпляров одной и той же звукозаписи. Кроме того, существует еще магнитная запись звука и запись с помощью света (см. т. 5 ДЭ, статьи раздела "Радиоэлектроника и техника").

Первый телефон Белла.