A hangrögzítés kezdetei Tóbis Zsolt Miskolci Egyetem Gépelemek Tanszéke
Az emberi hírközlés alapvető eszköze a nyelv és a beszéd, amely túllépett a fejlett állatfajok hangjátékán, mimikán és taglejtésen alapuló kommunikációján. A szellemi fejlődésének két leghatalmasabb mozgatója maga a beszéd és az írás. Már a beszéd is fejlettebb életformát tesz fel: társas életet, nélküle aligha született volna meg. A beszéd kiváltképpen újító, változtató hatású az életében. Az időben s a térben hangzik el, egész élete, hatása időhöz, társas léthez kötött. Azoknak a népeknek életében, amelyek elszigetelten s írás nélkül élnek és a hagyományok ápolását valamely okból elhanyagolják, hihetetlen változékonyságot, feledékenységet tapasztalhatunk. Innen ered például sok afrikai és dél-amerikai törzs nyelvi tarkasága és szokásainak változatossága; ezek a törzsek egy-egy régebbi nyelvközösségből kiszakadva, néhány nemzedéken belül új idiómára tesznek szert úgy, hogy az ükapa néha már alig értheti ükunokáját. Ugyanilyen szokások, törvények uralma alatt áll ma is az új-guineai pápuák, az ausztráliai bennszülöttek, sok afrikai és indián törzs nyelve. Az abipon indióknál DélAmerikában az asszonyok dolga volt új szavakat kitalálni. Viszont mindezeknek a tüneményeknek a fordítottja is áll; minél elterjedtebb egy nyelv s minél szervezettebb társadalomban beszélik, annál inkább csökkennie kell állhatatlanságának, annál jobban rögzítődik. De a legfőbb rögzítő és továbbörökítő mégis az írás. Azok a népek, amelyek nem ismerik az írást, vagy ahol nehézkessége miatt nem válhatott köztulajdonná, pusztán az emlékező-képességükre vannak utalva. E téren azonban az emberi elme csodálatos teljesítményekre képes. Az írástudatlan emberek, a “természeti” népek, de a magasabb műveltségűek is hihetetlen mennyiségű tényt, adatot tudnak elraktározni emlékezetükben, minden belső kapcsolat nélkül, azonkívül végtelen hosszúságú krónikákat, eposzokat, mitológiákat, meséket. Hozzájuk képest az írástudó, könyvekre, feljegyzésekre támaszkodó kultúrember emlékezete igen gyönge már. Nem véletlen, hogy az ember már oly korán “feltalálta” a beszéd ritmizálását: a verset, az ütemező énekmondást, ez valóban a legjobb emlékezeterősítő; az iskolai szabályokat versikékben tanítják ma is, nemkülönben versbe foglalják a politikai jeligéket, s nincs ragadósabb valami, mint egy “Gassenhauer”. Ám valaha egész közösségek recitálták az őskölteményeket, Homérosz énekeit, az Eddát, a Nibelung-dalt és a Kalevalát. Hogy milyen erőfeszítést kíván a hagyományok változatlan, eleven életben tartása, az ősök által szerzett szellemi birtok megőrzése írás nélkül, mutatja a régi hindu risik és bráhmanok példája: egész életüket arra szentelték, hogy a védák ijesztő szövegtömkelegét a vallás bonyodalmas kultuszapparátusát megtanulják,
emlékezetben tartsák s csonkítatlanul, sőt az ősi kiejtés, a hangsúlyozás épen tartásával továbbadják. Ugyanezt követelték meg a kelta papok is az újoncoktól, mértéktelenül szigorú próbatétek alá vetve a felavatandókat. De ősi mítoszok szólnak arról is, hogy a magasabb műveltségre törő népek tudásukat féltették, igyekeztek megmenteni az enyészettől s ezért kőre vésték, agyagba égették - ez arra vall, hogy az írás konzerváló, megőrző szerepének felismerése egyidejű ezeknek a mítoszoknak a kialakulásával. Valóban, az írás - a beszéddel szemben - hosszú időkön át, úgyszólván a betűírás, sőt a sajtó elterjedéséig, a konzerválás, a megrögzítés (hangrögzítés) feladatát látta el. Az írásban egyszer megörökített gondolat nem sarkallja szellemünket az emlékezetben tartásra, a vele való állandó foglalkozásra. Jó helyen tudjuk a papíron, visszatérhetünk hozzá bármikor, s ezt csak szükség esetén tesszük. A lerögzített gondolat nem él oly megszakítatlan, eleven életet, mint a szóbeli hagyomány, azaz nem sarjaszt oly gyakran új változatokat, viszont könyvekben, könyvtárak polcain mérhetetlen mennyiségben raktározódik fel, s a fejlődést mindig közvetlenül visszakapcsolja az eredeti alapvetésekhez. Gondoljunk például erre: a mezopotámiai műveltség emlékei már a görögök idejében feledésbe mentek, s végképp elmerültek volna, ha a királyok és a templomok könyvtárai össze nem gyűjtik koruk irodalmát. Három-négy évezred múltán mi épségben felfedeztük ott, s ma többet tudunk róla, mint 2500 évvel ezelőtt Xenophón. Csupán Assur-bán-apli (Asszurbanipal) Kr. e. a 7. században felállított ninivei könyvtárának romjai alatt 22 000 agyagtáblát találtak, Nippurban 60 000-et, s a rájuk rótt feljegyzések ma már nélkülözhetetlen forráskincsei történeti tudásunknak, korszerű műveltségünknek. Ám, ha a közre nézve ily nagy haszon, hogy míg a szó elrepül, az írás megmarad, az egyént mégis némiképp kényelemre szoktatja; arra csábítja, hogy az önálló elmélkedés helyett a mások munkájára hagyatkozzék, s megelégedjék azzal, ami írva áll. Az írás nem csekély mértékben szolgálja a tekintélyek tiszteletét, sőt az írott szónak már magában véve is bizonyos tekintélye van a tömegek s a kényelmet szeretőbb agyvelők előtt. Nem csoda, hogy ezt a sajátságát már korán s olykor némi aggodalommal fedezték fel az emberek. A hangrögzítése másfajta módja nagyon régi álma az embereknek és már a középkorban is foglalkoztak ennek a lehetőségével. Az V. század végén Bonetius, római filozófus (475-524) leírja a hang és a mozgás gyorsasága közötti összefüggést. A középkorban sokan próbálkoztak a hang rögzítésével, de a hiányos tudás nem vezetett eredményre. A XVI. században (1589) Giovanni Battista Della Porta természettudós akusztikus telegráfja. Fémcsőben akart csapdát állítani a hangnak. Úgy gondolta, hogy ha a csőbe belebeszélünk és kellő gyorsasággal lezárjuk a cső nyílását, a hang bent marad, és ott és akkor eresztjük ki újra, ahol és amikor kedvünk van. Lelkes, de eredménytelen kísérleteket folytatott a fémcső kellően gyors lezárására
1854 Borseul, Charles (1829-1912) belga feltaláló, mérnök 1851-től a francia távira alkalmazottja, tökéletesítette a Morse - telegráfot Franciaországban; az elektromos úton történő beszédátvitellel kapcsolatos kutatásokat végzett. A hang továbbítására egy tű előtt rezgő lemezt használt, mely áramkörbe volt kapcsolva.
1857. július 16-án Edouard Leon Scott de Martinville francia nyomdász szerkesztett egy kezdetleges szerkezetet, melynek elve, egy tölcsér végére feszített vékony hártyához tűt rögzített, alatta pedig egy forgatható hengerre kormozott papírlapot helyezett. A tölcsérbe suttogott, miközben a hengert egyenletesen forgatta ezáltal hangképhez jutott. A fekete felületen halvány fehér hullámvonal jelent meg. Sikerült láthatóvá tennie a beszédhangot! Ezt a kezdetleges szerkezetet tovább fejlesztette egy mozgó üveglap kormozott felületére karcolta a hullámjeleket, a hengert már óraműves szerkezet forgatta az így láthatóvá tett hangoknak nemcsak tudományos körökben volt nagy sikere, hanem még gyerekjáték között is megjelent ez a szerkezet. 1. ábra Lejátszásra alkalmatlan volt a szerkezet, Leon Scott hangöníró de elemzési célokra tökéletesen megfelelt Később az érdeklődés alább hagyott csak a szertárak őriztek meg néhány darabot az útókor számára (1874-ben Bellis ezt a készüléket vette alapul mikor az emberi beszéd hangképét akarta megjelelníteni). Pár évvel később Alexander Bell (A telefon) találmányának hatására Thomas Edison (a korszak nagy feltalálója) is foglalkozott a hangrögzítés lehetőségével a Western Union társaság kérésére. Edison ekkor egy automata táviratismétlő gépen dolgozott. Tintajelek helyett egy rezgő tű átlyukasztja a papírszalagot, akkor egy elektromos újra letapogathatja, ily módon továbbítani lehet a táviratot egy újabb vonalszakaszon. Ez adta az alapötletet Edisonnak. Egy rezgő tűvel nemcsak pontok és vonások, hanem betűk és szavak is felírhatók egy ilyen viasszal átitatott papírlapra. S ha ezen az eredeti szövegen festékes hengert gördítenek végig, az aláfektetett fehér papírlapon megjelenik az írás.
3. ábra Edison táviratismétlője 2. ábra Edison Villanytolla
Eközben a telefonmikrofon tökélesítésén is dolgozott, olyan szerkezetet készített, amely egy viaszos papírkorongra finom csavarvonalban véste fel a jeleket egy rezgő karctű segítségével. Lejátszásához ugyanennek a berendezésnek a módosított változatát alkalmazta: egy korongra kellett fektetni a „dombornyomású táviratot„ Edison Bell mágneses mikrofonja helyett kidolgozta a szénkorongos mikrofont, melynek révén a telefonvezetékben átfolyó egyenáramot sikerült „hullámossá” tennie. A készülék a levegőrezgések ütemében változtatta ellenállását a benne folyó árammal szemben. 1867- ben Charles Cros francia költő, muzsikus és amatőr tudós, aki (valószínűleg) sokat kísérletezett Leon Scott szerkezetével , mikor rájött, hogy a hanghullámok egy rezgő tű segítségével lerajzolhatók akkor ezekből a hullámokból egy membránra erősített tű ismét eredeti hangokat varázsolhatja elő. ” …egy rezgő membrán ide-oda mozgásainak nyomait állítja elő, és ezt a nyomott használja ugyanezeknek a rezgéseknek a visszajátszására eredeti időtartamukkal és erősségükkel együtt ugyanannak a membránnak vagy valamely vele egyenértékű eszköznek a segítségével, mely alkalmas a mozgások sorozatából ébredő hangok előállítására.” ”….egy forgó üvegkorong korommal bevont felületére rezgő lemezkékhez erősített tű írja be a hangrezgéseket. Az ily módon elkészített korongról pedig fényérzékeny cinklemezre optikai úton másolatott lehet készíteni. E fémlemezt forgatva és a hang képét egy membránnal érintkező tűvel kötve a hang újra megszólaltható.” A lényeg benne van!!!!! Cross pusztán a hullámos hangképek alapján rájött a mechanikai hangvisszaadás alapelvére. A készüléket phonograph-nak nevezte, s ezt a párizsi világkiállításon is bemutatta. A találmány elfeküdt, de még ugya ebben az évben Edison dolgozott ki egy hasonló eljárást. Western Union igazgatóinak sürgetésére Edison közben szívósan dolgozott a szénmikrofon tökéletesítésén. Számos megfigyelés, számos ötlet kavargott benne, „a fejem tele volt a hangrezgéseknek és membrános átalakításuknak az elméletével" - emlékezett később. Közben észrevette, hogy szemmel láthatóan kitér egy membrán, ha hangosan beszélnek rá. De hiszen akkor ezt a mozgást át lehet alakítani mechanikai munkává! Tűt erősített egy ilyen fémkorong közepébe, és az ujja hegyén próbálgatta, hogy beszéd közben milyen erősen szúr a tű.
Végül 1877 júniusában észrevett valamit. Távíróismétlő készülékének tűje fölé éppen egy apró rugót erősített, hogy szorosabb legyen az érintkezés. Ez nem a korongos, hanem a papírszalagos változat volt. S amint a tű alatt nagy sebességgel szaladtak végig a papírszalag rovátkái, egyszer csak valami finom zümmögés hallatszott. Edison számára ez volt a költői ihlet nagy pillanata, mert a valóságot a képzelet szintjére emelve úgy érezte, hogy ez a zaj valójában „...könnyed, ritmikus zenei hang, amely egy emberi beszéd foszlányaira emlékeztet". Laboratóriumi naplójába legalábbis így jegyezte be megfigyelését. A furcsa élmény nem hagyta nyugodni, de most még a szénmikrofonra összpontosította figyelmét. Lázasan dolgozott, és alig egy hónap múlva, 1877. július 17-én, kedden megkönnyebbülten írta naplójába: „Ma reggel 5 órakor a telefon tökéletesítve. Az érthetőség kifogástalan..." Végre egy kis pihenés következett. s másnap Edison visszatért a különös benyomás emlékéhez. Végiggondolta a hang keletkezésének okát, azután elővette az egyik, paraffinnal bevont papírszalagot. Hogy mi történt ezután, ezt így mondja el Edison: „Gyorsan felszereltem egy készüléket, és egy papírszalagot húztam át rajta, miközben azt kiáltottam: „Halloo!” a Amikor azután a papírszalagot megint áthúztuk rajta úgy, hogy jelei megmozgassák egy másik membrán tűjét, Batchelor barátom és én lélegzetvisszafojtva figyeltünk. Határozott hangot hallottunk, amely erős fantáziával úgy szólt, mint az eredeti „Halloo”". Ezen a szerdai napon megszületett a fonográf alapötlete. Népszerű legendák szerint Edison ekkor rávetette magát a beszélő papírszalagra, és éjt nappallá téve dolgozott, amíg meg nem szerkesztette készülékét. A valóság azonban kiábrándítóbb. Edison tudta, hogy jó nyomon jár, ezért 1877. július 30-án szabadalmat kért egy olyan eszközre, amely „hengerrel forgatott papírfelületen hangokat rögzít". Annyi bizonyos, hogy Edison laboratóriumi jegyzetfüzetében 1877. augusztus 12-én található az első bejegyzés, ahol megjelenik a phonograph (a hangíró) szó. Ezért is terjedt el tévesen, hogy Edison ekkor készítette el a fonográfot, holott még nyoma sem volt a készüléknek. Valójában csak novemberben fogott hozzá, hogy a fonográf alapelvét mechanikai formába öltöztesse. Ekkor a nagyobb reklám kedvéért értesítette Johnsont, hogy adja le a saját nevével a Scientific American szerkesztőségének azt a cikket, amelyet két hónappal korábban írt erről a témáról.
Variációk egy témára. 1877. szeptember 7-én a papírszalagos hangrögzítés különféle lehetőségeit vázolta föl Edison
4. ábra a papírszalagos hangrögzítés különféle lehetőségei
Így történhetett, hogy a Scientific American 1877. november 17-i számának ismertetésében még mindig a viaszos papírszalagról volt szó: „Mr. Thomas A. Edison, a neves elektrikus New Jerseyből kiterjedt kísérletek sorozatát folytatva beszélő telefonjával, a legmerészebb és a legeredetibb ötletet gondolta ki emberi hang rögzítésére egy papírszalagon, melyről azután bármely későbbi időpontban önműködően visszajátszható az eredeti beszélő hangja, pontos utánzatként valamennyi fizikai jellemzőjével. E készülék szócsövébe bocsátott beszéd akár 50 év múlva - jóval az eredeti beszélő halála után is - hallhatóan megismételhető alkalmas közönség előtt, hatásos élethűséggel téve könnyen felismerhetővé a hangokat azok számára, kiknek oly kedves volt az eredeti. Bár a készülék még kezdetleges, de csodálatos egyszerűség jellemzi, ami úgy látszik, minden nagy találmány és felfedezés sajátja."
Jellemző, hogy amikor ez a cikk megjelent, Edison még egyetlen értelmes szót sem tudott elfogadható módon rögzíteni és visszajátszani, nemhogy összefüggő beszédet. A viasztól a krétán át mindenféle anyagot kipróbált, hogy melyikbe lehet a legkönnyebben barázdákat mélyíteni. Végül a csokoládépapírnál kötött ki! Tudományosabban szólva a sztaniolt választotta, mert a finom ónhártya rendkívül könnyen alakítható. Ugyanakkor olyan hengerre gondolt, amelyen „tíz nyomvonal vagy barázda van hüvelykenként (2,5 cm -enként)". A hengeres beszélő gép első pontos vázlatát 1877. november 29-én, csütörtökön rajzolta be laboratóriumi naplójába. De még bizonytalan volt. December 3-án, hétfőn éjjel Edison, valamint legfőbb segítőtársa, Charles Batchelor újabb vázlatokat készített a fonográf szalagos, korongos és hengeres változatairól. És milyen a sors iróniája! Messze, az óceánon túl , Franciaországban az amerikai lapokat rendszeresen olvasva, Charles Cros egyre idegesebb lett. Talán sejtette, hogy nemsokára megszületik a kor nagy találmánya, a beszédrögzítő gép. Az ünnepélyes felolvasásra ugyanaznap, 1877. december 3-án, hétfőn került sor, és most már az akadémikusok is megismerhették elképzelését a beszélő gépről. De nem történt semmi. A találmányok színpadán Cros, a költő csak epizodista maradt, bár főszerepről álmodott. Edison viszont 1877. december 4-én, kedden reggel átadott egy tervrajzot Kruesinek, svájci származású munkatársának. Később így emlékezett vissza erre az epizódra: „A technikus, aki a vázlatot megkapta, John Kruesi volt. Nem nagyon hittem benne, hogy működni fog, csak azt vártam, hogy meghallok egy szót vagy valamit, ami reményt ébreszt az ötlet jövőjét illetően." Estére Kruesi elkészült a modellel, és bevitte Edisonhoz a laboratóriumba. Kruesi a fejét vakarva meg kockáztatta azt a kijelentést, hogy a beszélő gép nem fog működni. Két másik munkatárs, Adams és Carman is kételkedett. Edison fogadott Kruesivel két dollárban, Adamsszal és Carmannal pedig egy doboz szivarban, hogy megszólal a szerkezet. Ezután egy sztaniolfóliát simított rá gondosan a barázdált fahengerre, amelynek egyik oldalán egy mikrofon, a másikon egy lejátszó helyezkedett el. A feltaláló ugyanis a telefon mintájára úgy tervezte meg a készüléket, hogy az egyik tölcsérbe mondja a szavakat, a másik oldalon pedig egy ugyanilyen tűhegyű membrán játssza vissza a felvett hangokat. Mindenki a bumfordi kis gépet figyelte. Edison ekkor óvatosan csavarni kezdte a hajtókart, és torkaszakadtából bömbölte a tölcsérbe az ismert gyermekdalt: „Mary had a little lomb, little lomb, little lomb. . ." (Szabadon fordítva: Mari és a kis bari, kis bari, kis bari. . .) Aztán dermedt csend. Edison óvatosan visszaforgatta a hengert a kiinduló helyzetbe, hozzáillesztette újból a membrános tűt, majd tekerni kezdte a hajtókart. Egyszerre csak a készülékből sisteregve és recsegve, de érthetően szállt a dal Edison jellegzetes, kissé magas hangján: „Mari és a kis bari. . ."
A körülállók megbabonázva figyelték a csodát. Edison is megborzongott: „Soha életemben nem voltam még ennyire megdöbbenve." Azután elszabadult a pokol. Mindenki egymás szavába vágva kiabált, egymás kezét szorongatták, gratuláltak Edisonnak, és körbejárt a fogadásból elvesztett szivarosdoboz. A kékes füstben mindenkinek volt valami jó ötlete, mit kellene még csiszolni, javítgatni, mindenki beszélni és énekelni akart a kis tölcsérbe, hogy meghall alhassa a saját hangját. Furcsa mámor volt ez. Érezték, hogy ez a találmány sokkal hatalmasabb, mint maga az egyszerű szerkezet: a hangok világában is sikerült végre megállítani az elsuhanó időt. Két nap és két éjjel dolgozott Edison a fonográf szabadalmi leírásán, miközben Kruesi egy javított változatot készített, amelynek hengere hosszabb, de kisebb átmérőjű volt, és lendkereket is szerelt a tengelyre az egyenletesebb forgási sebesség érdekében. Az eredeti példányt a találmányi hivatalnak szánták, a másik készüléket pedig egy hatásos bemutatóra.
5. ábra A világon először ez a készülék szólalt meg 1877. december 4-én
Edison a szabadalmi leírásban nemcsak a hengeres fonográf elvi vázlatát adta meg, hanem a szalagos és a korongos változatot is ismertette. Másrészt könnyedén fölsorolta a különféle mechanikai megoldásokat, és egyáltalán nem ragaszkodott ahhoz, hogy a rezgő membrán tűje csak függőleges irányban nyomódhat bele egy ónlemez vagy viaszos papír felületébe. Így például olyan emelőszerkezetet is leírt, amely egy rezgő membrán révén oldalirányú hullámokat rajzolhat a fonográfhenger palástjára. Ez azért érdekes, mert így voltaképpen a mechanikus hangrögzítés minden változatát ismertette. Más lapra tartozik, hogy ezek csak ötletek voltak, és nem kivitelezett megoldások.
6. ábra A fonográf javított változata keskenyebb és hosszabb hengerrel készült, mert a próbák azt mutatták, hogy kisebb hengerátmérővel jobb hangmindség érhetd el. Az egyenletes forgás végett a tengelyre lendkereket is szereltek, ez most hiányzik a készülékről
A feltaláló és munkatársa, Batchelor december 7-én, pénteken utazott New Yorkba, S a híres feltaláló látogatásáról azután a Scienrific American 1877. december 22-i számában jelent meg a részletes beszámoló a phonográfról egész New York a beszélő gép csodájáról beszélt. Edison két nappal később, 1877. december 24-én nyújtotta be szabadalmi kérelmét a találmányi hivatalba Fonográf avagy beszélő gép címmel. Közben Kruesivel elküldött egy újabb készüléket William Ortonnak, a Western Union elnökének is, így 1878. január 2-án a távírótársaság New York-i székházában már a nagyközönség is meghallgathatta az ördöngös masinát. S amikor Viktória királynő és Vilmos császár még a telefonnal ismerkedett, Edisonhoz szinte futólépésben érkeztek az üzletemberek, hagy megvegyék tőle találmányát, a készülék gyártásának és forgalmazásának jogait. A vasút, a távíró és a telefon már megtanította őket arra, hogy minden ilyen találmányban milliós üzletek rejlenek.. Maga a feltaláló közben a fonográf tökéletesítésén fáradozott. Ismét azzal próbálkozott, hogy korong alakú ónlemezen rögzítse a barázdákat, de a kör közepe felé már olyan meredek íven kellett haladnia a tűnek, hogy a hangtorzulás is egyre erősebbé vált. Visszatért tehát megint a hengerhez, de most már kis átmérőjű és harminc centiméter hosszú hengert alkalmazott, az ónfólia rögzítéséhez pedig két oldalról egy-egy befogósapkát is a tengelyre húzott.
A washingtoni találmányi hivatalban igazán nem sokat tanakodtak a fonográf eredetiségét illetően. Még senki sem jelentkezett náluk ilyen ötlettel. Így hát Edison 1878. február 19-én kapta meg a 200521. sorszámú szabadalmi oltalmat a fonográfra. Utána már csak az eredeti ötlet különféle változatai sorjáztak újabb szabadalmak formájában. Edison képzelete sokkal előbbre járt a valóságnál. Hiszen Amerika még csak most ismerkedett a fonográffal. Az első tudományos bemutatóról szokás szerint a Scientific American című lap számolt be februárban: „Mr. Thomas A. Edison nemrég mutatta be beszélő gépét az Amerikai Intézet Műszaki Egyesülete előtt New Yorkban. Ez volt a készülék első nyilvános szereplése (az újságíró nem volt elég jól tájékozott!), és bár van még mit tenni, hogy mindenben megfeleljen feltalálója elképzelésének, máris tökéletesebb ahhoz képest, ahogyan születése után nem sokkal először mutatták be ebben a szerkesztőségben... A készülék azzal bizonyította nyelvészeti képességeit, hogy angol, holland, német, francia, spanyol és héber mondatokat ismételt meg. Csodálatos hűséggel utánozta kutyák ugatását, kakasok kukorékolását stb., s azután náthásan köhögött és tüsszögött és szuszogott. Diadalmasan kiállta a próbát. . ."
7. ábra Amerikai mintára készült angol készülék, melyet William Preece a Roval Institutionben mutatott be a tudósok előtt
Persze az angolok után a franciák sem maradhattak le a tudományos szenzációról. S alig több mint egy hónap múlva, a nevezetes eseményről Edison európai megbízottja, Puskás Tivadar gondoskodott. 1878. március 11-én a szokásos hétfői ülésszakon mutatta be a találmányt a Tudományos Akadémia előkelő tagjai előtt du
Moncel gróf akadémikus bevezető szavai után. A De Natuur című holland lap egy későbbi beszámolója így írta le az eseményt: „. . .Puskás úr közvetlenül a készülék előtt helyezkedett el, s hangosan és erős idegenes kiejtéssel mondta: ,>Le phonographe présente ses compliment á l'Académie des Sciencesa (A fonográf kifejezi jókívánságait a Tudományos Akadémiánaka)”. Néhány pillanattal később mélységes csend közepette a közönség hallotta a készülék által ismételt szavakat a beszélő hangjának ugyanazon árnyalataival, beleértve az angolos kiejtést. A siker oly nagy volt, hogy a tiszteletreméltó társaság önkéntelen tapsviharban tört ki, és követelte a kísérlet megismétlését. Az amerikai ezután új szöveget mondott a készülékbe. Ezúttal a kérdés és a válasz együtt szólt, s a gép mulatságos módon ismételte: „Fonográf úr, beszél ön franciául? Igen, uram” Ami viszont ezután történt, azt a híres csillagász, Camille Flammarion mesélte el szemtanúként Az ismeretlen című könyvében. Egy Jean B. Bouillaud nevű öreg akadémikusnak nyilván már sok volt ez a kérdezz-felelek játék, hiszen csak egy hasbeszélő csinálhat ilyen trükköt. Felháborodva kirohant, és torkon ragadta szegény du Moncelt, miközben azt ordította: „Nyomorult, majd éppen egy hasbeszélő fog bennünket becsapni!" Botrányos jelenet volt, és az öregurat alig lehetett lecsillapítani. Holott ha belegondolunk, sokak érzéseit fejezte ki. Az élmény nyilván itt is ugyanolyan megdöbbentő volt, mint legelőször Edison laboratóriumában. Jellemző, hogy mennyire nem értették a fonográf működésének a lényegét. Akik például különféle nyelveken mondott szavakkal próbálták „zavarba hozni" a gépet, nemigen hitték, hogy itt nem „utánzásról", hanem hangrögzítésről van szó, amelynek fizikai lényege nincs összefüggésben a beszélt nyelv bonyolultságával. Amerika azonban kétségtelenül megmutatta, hogy tud lelkesedni minden újdonságért. A fővárosban is egyre növekedett az érdeklődés a készülék és feltalálója iránt. Edison tehát a javított típusú fonográffal felkerekedett, és 1878. április 18-án érkezett Washingtonba. A harmincegy éves, közvetlen modorú „fenegyerek" mindenütt sikert aratott. Közben az újságok tele voltak vad ötletekkel, hogy mire lehetne fölhasználni a fonográfot. Jellegzetes tünet, amely minden korszakalkotó találmány velejárója: nem illik bele a hétköznapi képbe, annyira újszerű, senki sem látja, mi lesz belőle, annál kevésbé, mert a találmány visszahat a mindennapokra, és saját maga hozza létre azt a szemléletet, amelyben végül megszokottá és természetessé válik. Javaslatok tömege látott napvilágot: híres szónokok életnagyságú szobrában kell elrejteni; hivatalokban a felszólító táblák helyett fonográf beszéljen; a haldoklók a készülékbe mondják végrendeletüket. Edison viszont komoly munkaeszközt látott benne, diktafonnak szánta irodákba, iskolákba; a telefon kisegítőjének tartotta, és eleve elutasított mindenféle olcsó vásári felhasználást. Amikor 1878, április 24-én Angliában szabadalmi védettséget kért találmányára, Európában is megkezdődött a fonográfok sorozatgyártása.
8. ábra A harmincegy éves Edison a fonográffal a híres New York-i fényképész, Mathew Brady műtermébe
Első igazi tömegsikerét a párizsi világkiállításon aratta májustól, bár a rendezők zavarban voltak, hogy melyik szakosított részlegben helyezzék el a szokatlan szerkezetet. Tizenhatmillió látogató - ugyanennyi lehetséges vevő! Ennél jobb reklámot el sem lehetett képzelni! És annyi sok külföldi híradás után végre Magyarországra is eljutott a csodakészülék! Az Edison-féle fonográfot ötven-hatvan érdeklődő jelenlétében mutatta be 1878, november 7-én a Vigadóban dr. Császár Károly főreáliskolai tanár. A furcsa gép német és magyar verseket, dalokat adott elő, „annyiszor tisztán és érthetően ismételt, ahányszor éppen akarták". De ennél nagyobb feltűnést nemigen keltett. Angliában 1879 januárjában jelentek meg az első fonográfhirdetések, ám az érdeklődés itt sem volt olyan nagy, mint ahogy az üzletemberek remélték. A tomboló lelkesedés lángja a találmány megszületését követő egy év alatt lassan lelohadt. Edison is cserbenhagyta szellemi „gyermekét", mert ekkor már minden idejét a villanyvilágítás problémájának szentelte. Pedig lett volna még mit javítani a fonográfon.
Egyre feltűnőbbé vált, hogy pöszén beszél. Ahogyan William Preece egy alaposabb vizsgálat után megállapította: „. . . bizonyos mássalhangzók teljesen hiányoznak a visszajátszásból. A szó elején vagy végén levő s elsikkad, bár a szó közepén gyengén hallható. A d és t pontosan azonos, az m és az a is. Ebből eredően rendkívül nehéz megérteni, amit a készülékre mondtak: ha egy személy kimegy a szobából, és valaki belebeszél, az illető nehezen tudja megérteni, mit is mond a készülék." Így nem csoda, hogy a philadelphiai Record című lap 1880. február 12-i számában maga Edison is elismerte a fonográfról: „pusztán játék, amelynek nincs gyakorlati jelentősége". De valójában tévedett! Ha a készülékkel nem is lehetett tökéletesen megörökíteni Adelina Pattinak, a kor világhírű énekesnőjének vagy más ismert személyiségeknek a hangját, a művészi élmény igénye megvolt az emberekben. Nem egy beszélőgépre, hanem egy muzsikáló szerkezetre vártak. Ezt viszont nem ismerte föl Edison, aki a zenével amúgy is hadilábon állt. Mindehhez a fonográfot tovább kellett tökéletesíteni, de ezt már nem Edison tette meg, hanem éppen Alexander Graham Bell, a nyughatatlan feltaláló. Telefonjáért a Francia Tudományos Akadémia nagylelkű gesztusaként Bell 1880-ban elnyerte a tízezer dollár értékű Volta-díjat. És ebből a pénzből Edison Menlo Park-i találmánygyárának mintájára hangfizikai kutatólaboratóriumot rendezett be Washingtonban. Két legfontosabb munkatársa igen közel állt hozzá. Az egyik az unokaöccse, Chichester A. Bell vegyészmérnök, a másik Charles Sumner Tainter fizikus és mechanikus volt, aki néhány éve még Charles Williams bostoni villamossági boltjában töltötte inaséveit. . Szinte varázslatos dolgokat végeztek ebben a laboratóriumban. A telefon ötletéből kiindulva sorra vették a hangátalakítás különféle módjait, és szinte mindent megszólaltattak, ami csak az eszükbe jutott: zenélt körülöttük a gázláng, a csapból áramló víz, a fúvókákból süvítő levegő, és voltaképpen 1880 folyamán találta fel Bell és Tainter a forofon készüléket is, amelyben fénysugár továbbította drót nélkül a hangokat
9. ábra Ha nem kézzel forgatták a fonográfot, sokkal tisztábban adta vissza a hangokat. Ezen a készüléken egy apró centrifugához hasonló legyező pár szabályozta a nehezékkel hajtott tengely forgási sebességét
10. ábra Bell laboratóriumában a hangrögzítés számtalan módját kipróbálták. 1884-ben egyebek között függőlegesen forgó viaszos papírkoronggal kísérleteztek
Természetesen nagy figyelemmel tanulmányozták a fonográfot is, hogy mit lehetne rajta tökéletesíteni. Először a suttogást próbálták fölerősíteni. Erre olyan fantasztikus szerkezetet készítettek, amelyben a barázdák által megrezegtetett membrán egy áramló légsugár útját szabályozta. Ilyen módon a jelek ütemében váltakozó léghullámok szinte harsogva törtek elő a fonográfból. De talán túlságosan bonyolultnak találták ezt a megoldást, mert a légsugaras fonográfot 1881. október 17-én letétbe helyezték a Smithsonian Intézetben. Annál nagyobb volt fél évszázad múlva a jelenlévők csodálkozása, amikor Tainter engedélyével végre megszólaltatták a készüléket. Bell hangja csendült fel ércesen: „Több dolgok vannak földön és égen, Horatio, mintsem bölcselmetek álmodni képes. Én grafofon vagyok, és anyám egy fonográf volt." Hamarosan visszatértek újra Edison eredeti barázdás módszeréhez, de két dolgot mindenképpen javítottak a fonográfon. Egyrészt cserélhetővé tették a hengereket. Nem ónfóliát alkalmaztak, hanem finom viaszt, amelybe sokkal finomabban vágódtak bele a „hegy-völgy" jellegű barázdák, és ezt a viaszt kartonhengerekre vitték föl, amelyek így egyetlen mozdulattal lecsúsztathatók voltak a fonográfhengerről. Másrészt rájöttek, hogy Edison készülékén a mereven rögzített mikrofon tűje minden zavaró rezgést rávisz a fóliára, ha pedig nem központosan forog a henger, akkor a tű időnként mélyebben nyomódik bele, így visszajátszáskor erősebb hang keletkezik. Kidolgozták tehát a lebegő mikrofont. Ez pontosan kiegyensúlyozva siklott felvételkor a henger felett, ennélfogva a karcoló tű csak a hangrezgéseknek megfelelő mélységig nyomódott a viaszba. Ezzel a készülékkel lényegesen tisztább hangfelvételeket sikerült elérniük. Bell számára ez a sok pepecselés, a finom kis hibák kiküszöbölése már nem ígért olyan látványos sikert, mint annak idején a telefon, és a feltaláló csak az elvi irányításban vett részt. Ötévi kemény munka után végül 1885. június 27-én kért szabadalmat Chichester Bell és Sumner Tainter az általuk grafofonnak, „íráshang"nak nevezett készülékre. Bár ez kétségtelenül a fonográf javított változata volt, mint később a szokásos szabadalmi viták során tisztázódott, volt egy elvi különbség is: a fonográf csak „benyomta" a barázdákat a sztaniollemezbe, a grafofon viszont „bevéste" a jeleket a viasz felületébe. 11. ábra A grafofon több újdonságot is tartalmazott a fonográfhoz képest. A villanymotoros készülékben egyrészt cserélhető viaszhengerek forogtak, másrészt nem a henger vándorolt a mikrofon alatt, hanem egy „lebegő hangszedő" mozdult el a tengellyel párhuzamosan
1887. szeptember 28-án egy szelíd tekintetű, szemüveges, harminchat éves férfi kopogtatott be a washingtoni találmányi hivatalba, és szabadalmi kérelmet nyújtott be saját hangrögzítő készülékére, a gramofonra. Emile Berliner .Berliner Washingtonban vásárolt magának négy évvel ezelőtt egy nagy házat, és itt kezdett el kísérletezni, így hát igazán nem kellett messzire mennie a szabadalmi bejelentéshez. De a lemezjátszó találmányához valójában sokkal messzebbről vezetett az út. Berliner tulajdonképpen Charles Cros elképzelését valósította meg a gyakorlatban: egy rezgő membrán tűjével oldalirányú hullámokat rajzolt egy kormozott üvegkorongra, majd ezeket a nyomokat lakkal rögzítette, aztán pedig átvilágította a lemezt. Ezzel a nyomdászatban már régóta ismert fotómaratásos módszert követte. A hanglemezt ugyanis fényérzékeny fémlapra fényképezte, majd a barázdákat belemaratta egy fémkorongba. Ha forgatni kezdte ezt a lemezt egy membrántű alatt, a kis tölcsérből a hullámoknak megfelelő hangok törtek elő. Berlinernek ebben a találmányi kérelmében azonban az oldalirányú-és teljesen egyenletes mélységű barázdák jelentették az újdonságot; igaz, erre is gondolt szabadalmában annak idején Edison.
13. ábra Már az első rajz világosan rögzítette Berliner szabadalmában az elvi újdonságot: Edison .,hegyvölgy"' barázdáihoz képest a német származású feltaláló „folyó alakú" barázdákat alkalmazott
12. ábra Elsősorban irodákban alkalmazták a grafofont, mert a 150 mm hosszú. 32 mm átmérőjű viaszhengereken ötperces szöveget lehetett jó hangminőséggel rögzíteni
Ezzel szemben Berliner 1887. november 8-án megkapta a szabadalmi védettséget a gramofonra, és az oldalhullámú barázdák egyedüli szellemi tulajdonosaként most már kedvére kísérletezhetett a gyakorlati megoldás tökéletesítésével. Ez a tél azzal ment el, hogy megismerte a fotómaratás kényelmetlenségeit. Cinklemezeihez tehát olyan bevonatot keresett, amibe közvetlenül karcolhat barázdát a rezgő tű, így a felvétel után savas fürdőbe merítve a lemezt, közvetlenül kimarathatja a barázdákat. A korom persze nem volt alkalmas erre. Teltek a hónapok, és végül 1888 márciusában sikerült kidolgoznia egy olyan zsíros tapintású anyagot, amely megfelelt elképzeléseinek. Ilyen módon művész barátai boldog közreműködésével már sikeres felvételeket készített kis házi stúdiójában. Mekkora volt az ámulat, amikor egy dalfelvétel után 15-20 perc múlva visszatért egy barázdált fémlemezzel, és a fonográfhoz képest meglepő élethűséggel kezdett énekelni a készülék. Berliner elérkezettnek látta az időt, hogy a nyilvánosság elé lépjen. Philadelphiában, a nagy hírű Franklin Intézetben tartotta meg bemutató előadását 1888. május 16-án. Először ismertette a gramofon működési elvét, majd lejátszott néhány felvételt a hallgatóság nagy tetszése közepette. Ezután felvázolta a gramofon jövőjét, e szavakkal: „... a jövő nemzedékek akár húszpercnyi térbe sűríthetik egy teljes élet hangos képét: öt perc a gyermeki gügyögésből, öt perc az ifjú diadalokból, öt perc a férfi elmélkedéseiből és öt perc a halálos ágyon elsuttogott szavakból." 14. ábra A ,.hangíró" készülék 1888 márciusában már Így módosult Berliner laboratóriumában. A feltaláló benzinben oldott méhviasszal vont be egy fényesre csiszolt cinklemezt. Felvételkor a mikrofon ebbe a leheletvékony rétegbe karcolta a barázdákat. Közben a jobb oldali üveghól alkohol csöpögött az ..árokba", hogy távol tartsa az alaktorzító porszemeket, s a felvétel után következett a maratás
15. ábra Berliner ezen a kézzel hajtott gramofonon játszotta le cinklemezes felvételeit körülbelül 30 fordulat/perc sebességgel a Franklin Intézet hallgatósága előtt. A hangszedőkor ötletét - mint erre szerényen utalt előadásábantechnikusától, Werner Suesstól kapta
16. ábra Nem volt éppen mechanikai remekmű, de a célnak tökéletesen megfelelt a membrános tű, amelyet tíz nappal a philadelphiai előadás előtt készített lemezjátszójához Berliner. A barázdában egy papírdarabbal (D) rögzített hajszálrugó mozgott, és egy apró gumicső (E) közvetítésével vitte át oldalirányban a rezgéseket a membránra (A)
A feltaláló nem azt ajánlotta, hogy készülékét diktafonnak használják. Ő nem beszélőgépet szerkesztett. Hangsúlyozta, hogy hanglemezei révén zenét akar eljuttatni mindenkihez olcsón és nagy példányszámban. Ez merőben új gondolat volt Edison fonográfjához képest. De megtalálta ehhez a technikai lehetőségeket is. Ekkor még csak arról beszélt, hogy az eredeti hanglemezt galvánfürdőbe kell helyezni. Itt negatív fémmásolatot készítenek róla, majd erről újabb galvanizálással pozitívot. A bemutató után azonban belévillant a gondolat. Miért ne lehetne a galvanizálással kapott negatív lemezt közvetlenül felhasználni sokszorosításra? Ha ezt belenyomják valamilyen képlékeny anyagba, amely azután megszilárdul, kész a hanglemez. És ilyen módon szinte tetszés szerinti mennyiségben sokszorosítható egy felvétel! Ez volt Emile Berliner igazi, halhatatlan ötlete. Ez az alapelv olyan időállónak bizonyult, hogy azóta sem változott!
Eközben Edison hadjáratot indított a Bell-Tainter-féle grafofon ellen 1888. június 16-án, szombaton hajnali öt órakor feltárultak Edison laboratóriumi ajtói. Az újságírók berohantak, és döbbenten meredtek a látványra. Savas villanytelepek és fehér viaszhengerek között ott találták Edisont holtfáradtan, csapzott hajjal, aki azzal a felkiáltással fogadta őket, hogy öt éjszakán át egy szemernyit sem aludt, de megcsinálta, amit ígért. Az asztalon ott állt előtte egy látványosan bonyolult szerkezet: a tökéletesített fonográf. Edison is viaszhengert alkalmazott, de nem bevonatot vitt fel kartonra, hanem az egész hengert tömören készítette el a különleges eljárással finomított anyagból. Az öt milliméter falvastagságú hengerek ezen a készüléken is cserélhetők voltak. A „lebegő mikrofon" is elvileg ugyanaz volt. A hengerforgatására viszont Edison már villanymotort épített a fonográfba, és külön kis Watt-féle centrifuga szabályozta a motor egyenletes futását a tökéletesebb hangvisszaadás érdekében.
17. ábra Most mindenki láthatja, milyen nehéz egy feltaláló sorsa! A legendás fénykép 1888. június 16-án hajnali fél hatkor készült, amikor Edison morózusan és kialvatlanul ült le az új hangrögzítő berendezés mellé. Valóban nagy munkát végzett: csaknem pontosan lemásolta a grafofont
Tíz nappal a fonográf újjászületése után ugyanitt már sor került az első zenei fonográf felvételre is a Händel-fesztivál alkalmából. A nevezetes eseményről így számolt be 1888. június 29én az Illustrated Gondon News: „A fonográf tökéletes pontossággal adta vissza a Zsidók Egyiptomban fenséges dallamait, az ének- és hangszeres dallamokkal egyaránt, melyeket a hatalmas koncertteremben a korlátsor felett kinyúló óriási tölcsér fogott fel az északi kereszthajóban. A gépet Mr. De Courcy Hamilton kezelte, Mr. Edison egyik asszisztense, aki Amerikából hozta magával a készüléket. A Mr. Edisonnak küldött fonogramok, melyeken négyezer torokból csendül fel az összes Händel-kórus, New Yorkban és más amerikai városokban lesznek hallhatók."
1889-ben két amerikai feltaláló indult el Európába, de az újságok csak az egyikről adtak hírt. Thomas Edison augusztus 3-án sétált fel családjával egy óceánjáró fedélzetére, hogy a párizsi világkiállításon megismerje a tomboló siker európai ízét. Emile Berliner viszont Németországba utazott, hogy gramofonját egykori hazájában mutassa be a szakemberek előtt. Tudatában volt annak, hogy Amerikában most még semmit sem kezdhet lemezjátszójával. A gyártási jogot végül egy kis játékkészítő cég vette meg tőle, és a Künmerer & Reinhardt cég ettől kezdve olyan beszélő játékbabákat kezdett gyártani, amelyeknek a belsejében apró kis lemezről szólaltak meg a gyermekhangok. Nem nagy üzlet volt, de kezdetnek jó. Edisont közben fejedelmeknek kijáró tisztelettel fogadták Párizsban, Sadi Carnot köztársasági elnök személyesen tűzte gomblyukába a becsületrendet. A világkiállítás két nagy szenzációja a monumentális Eiffel-torony és Edison új fonográfja volt, a legnagyobb sorok kétségtelenül ezt jelezték. Maga a feltaláló is megtekintette a tornyot, de nem nagyon erőltette meg magát, amikor ezt írta a vendégkönyvbe: „Az Eiffel Torony az egyik legkomolyabb tett a modern mérnöki munkában."
18. ábra Divatba jöttek a beszélő babák, Edison apró szerkezetének sikerére jellemző, hogy 1890-ben naponta ötszáz ilyen gyermekjátékot állítottak elő Amerikában. A bábu belsejében 75 mm átmérőjű, 16 mm széles viaszbevonatú henger őrizte a hangbarázdákat
A fonográf önálló életre kelt, és nem tekintélyes diktafon lett belőle, nem komoly tudományos eszköz, hanem egyszerű szórakoztató készülék. S a világon először 1889. november 23-án San Franciscóban állították fel azt a készüléket, amelynek hallócsövéből bárki meghallgathatta kedvenc színészét vagy énekesét, ha megfogadta a táblán hirdetett felhívást: „Dobj egy nikkelt a nyílásba!" Öt centért igazán olcsó szórakozás volt az a kétperces monológ vagy dalocska, amelyet az elektromos hajtású fonográfhenger önműködően belejátszott a négy hallócső valamelyikébe. De az utca emberének mindez roppantul tetszett, így hát a „nikkelüzlet" viharos gyorsasággal terjedt.
A gramofon és az olcsó hanglemezek diadalútja most már megállíthatatlan volt az '
19. ábra Ezzel a gramofonnal tört be az amerikai piacra 1893-bon Berliner. A 12,5 cm átmérőjű hanglemezek ekkor még kemény gumiból készültek
