人類(lèi)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(lái)，而不是通過(guò)文字或者其他方式來(lái)保留。直到1877年，這個(gè)夢(mèng)想最終變成了現實(shí)，美國科學(xué)家托馬斯·愛(ài)迪生發(fā)明了第一臺留聲機。
1876年，貝爾發(fā)明了電話(huà)。當時(shí)電話(huà)的靈敏度差，音量小、音色差，通話(huà)的雙方都必須發(fā)出很大的聲音才能讓對方聽(tīng)到。為解決這一問(wèn)題，愛(ài)迪生等科學(xué)家對貝爾發(fā)明的電話(huà)進(jìn)行了技術(shù)改造。
電話(huà)的音量和音色都與振動(dòng)膜有關(guān)，愛(ài)迪生常用細鋼針調試振動(dòng)膜，尋找提高音量，凈化音色的方法。在一次調試中他發(fā)現：聽(tīng)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，顫動(dòng)明顯，聲音小，顫動(dòng)微弱；音調高，顫動(dòng)快，音調低，顫動(dòng)慢。于是靈機一動(dòng)，想到：“如果反過(guò)來(lái)，手顫動(dòng)會(huì )使振動(dòng)膜振動(dòng)，如有與原來(lái)相同的振動(dòng)，是不是就能復原出原先的聲音呢？”這個(gè)念頭，讓愛(ài)迪生激動(dòng)不已。要知道，在當時(shí)，聲音儲存技術(shù)仍是一個(gè)空白領(lǐng)域。
于是，愛(ài)迪生和助手們開(kāi)始了艱苦的探索。最終，他找到了能證實(shí)自己觀(guān)點(diǎn)的方法：把細鋼針垂直固定在振動(dòng)薄片中央，針尖壓著(zhù)能急速旋轉的蠟紙筒外表，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(lái)的速度轉動(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(lái)相同的振動(dòng)，原來(lái)的聲音就復制出來(lái)了。愛(ài)迪生按捺不住心中的喜悅，在筆記中寫(xiě)道：“試驗證明：要把人的聲音完整地儲存起來(lái)，什么時(shí)候需要就什么時(shí)候再放出來(lái)，是完全可以做到的?！?/p>
這就是最早的留聲機的工作原理。最初的留聲機構造，并不像我們現在的留聲機那樣精致，它是非常簡(jiǎn)單的，一架有著(zhù)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，就構成了一臺“會(huì )說(shuō)話(huà)的機器”。安裝時(shí)，金屬筒橫向固定在支架上，并與曲柄相連，搖動(dòng)曲柄能使金屬筒旋轉，螺旋形的槽紋使金屬筒能在支架上左右移動(dòng)；金屬筒旁有一段帶振動(dòng)膜的金屬管，振動(dòng)膜的中間有針頭叫做唱針，它輕壓著(zhù)金屬筒。
使用時(shí)，在金屬筒的表面裹上錫箔，錫箔塑性好，唱針刻畫(huà)后就留下清晰的痕跡。錄音時(shí)搖動(dòng)曲柄旋轉金屬筒，隨聲音的起伏，唱針在錫箔上刻出深淺不一的印跡。這些印跡便儲存了聲音的信息特征。當需要放音時(shí)，便以原來(lái)的速度搖動(dòng)曲柄旋轉金屬筒，唱針在錫箔的痕跡中顫動(dòng)，振動(dòng)膜就發(fā)出與原來(lái)相同的聲音。世界上第一臺會(huì )說(shuō)話(huà)的機器就這樣誕生了，愛(ài)迪生給他取名——留聲機。
1878年，英國皇家學(xué)會(huì )舉辦了留聲機展覽；法國政府為這項發(fā)明頒發(fā)了獎金；美國總統在白宮接見(jiàn)了他。愛(ài)迪生一時(shí)名聲大噪。不過(guò)，剛剛問(wèn)世的留聲機還有一些不理想的地方，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。愛(ài)迪生當然深知這些缺點(diǎn)。為了改進(jìn)這些不足之處，他又馬不停蹄地投入研究工作，成功研制了第二代留聲機。
第二代留聲機在第一代的基礎上加了一個(gè)喇叭形的音筒，作為擴音器用，這就增強了聲音的響度；用蠟筒代替錫箔，因為蠟筒經(jīng)過(guò)處理可以反復使用；機箱里裝上了驅動(dòng)裝置，每次只要上緊發(fā)條，就可以平穩地自動(dòng)錄放，提高了聲音的品質(zhì)。改進(jìn)后的圓筒留聲機，聲音清晰逼真，由此也開(kāi)始了商業(yè)運用階段。
愛(ài)迪生發(fā)明的“會(huì )說(shuō)話(huà)的機器”，轟動(dòng)了全世界，正式開(kāi)啟了人類(lèi)記錄聲音的歷史。
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