Вадим Охотников - В мире застывших звуков
А нельзя ли их нарисовать от руки? Эту задачу поставил перед собой советский изобретатель А. Шолпо.
Он внимательно принялся за изучение звуковых линий. Конечно, тут существует какая-то закономерность. Вот — высокий тон. Он расположился на плёнке в виде мельчайших зубчиков. Басы, наоборот, выглядят в виде длинных и пологих волн. Звучание рояля имеет свой признак, заметный на звуковой дорожке в виде характерных извилин; звучание гармонии — другой.
Трудно было разобраться во всех подробностях этой закономерности.
Но Шолпо справился с этой задачей.
Для удобства работы был построен специальный прибор. Нарисованное изображение звука фотографировалось с помощью такого прибора на киноплёнку.
Много неожиданностей принесла эта работа. Художнику не удалось в точности воспроизвести звучание существующих музыкальных инструментов. Зато получилось новое, нигде в природе не встречающееся звучание!
Вскоре Шолпо научился рисовать самые разнообразные звуки, как игриво-весёлые, так и печальные.
Многие из вас, вероятно, видели мультипликационные, т. е. нарисованные от руки картины. Эти картины часто сопровождались рисованным звуком Шолпо. Такой звук легко узнать, так как он не походит на звучание ни одного из существующих музыкальных инструментов.
К сожалению, рисование звука — очень кропотливая работа. Поэтому рисованный звук получил распространение только в отдельных случаях, главным образом в мультипликационных картинах.
13. Говорящая плёнка и говорящая бумага
Широкое распространение получили граммофонные пластинки. Они имеются во многих домах. Фотографическая же запись звука применяется только в звуковом кино. А между тем фотографическая запись звука более совершенна, чем граммофонная.
Нельзя ли и фотографическую запись сделать общедоступной, удобной для широкого пользования?
Для этой цели, по предложению П. Г. Тагера, был построен специальный прибор — световой граммофон. В нём звук воспроизводился с очень узенькой киноплёнки, шириной всего 4 мм. На такой плёнке имелась только звуковая дорожка, без изображения. Такой граммофон можно применять для передачи радиовещательной программы, для обслуживания клубов, а также и в частных квартирах.
Основной недостаток такого светового граммофона — дороговизна плёнки.
Нельзя ли её заменить чем-нибудь другим? Этим занялись в 1930 году советские изобретатели Б. Скворцов и Н. Степанов.
Они вспомнили о фотографической бумаге. Ведь звук можно снять на неё! И он прекрасно отпечатается, как любое фотографическое изображение. Но что же делать с этой бумагой дальше? Ведь бумага-то непрозрачная. А мы знаем, что при воспроизведении звука киноплёнка просвечивается сильным источником света для того, чтобы получились световые колебания, попадающие в фотоэлемент.
Изобретатели разрешили эту задачу следующим образом. Они построили такое приспособление, в котором сильный световой пучок падает на бумагу с фотографической записью звука, отражается от неё и попадает на фотоэлемент.
Известно, что свет отражается от различных участков предмета не одинаково: чем темнее участок, тем больше света поглощается в этом месте, тем слабее отражённый свет. От светлых же участков свет отражается почти полностью. Таким образом, светлые и более тёмные участки, расположенные на звуковой дорожке в виде волнообразной линии, вызовут при движении бумаги различное отражение света — отражённый свет будет колебаться в полном соответствии с тёмными и светлыми местами звуковой дорожки.
Дальше такой свет уже легко превращается фотоэлементом в колебания электрического тока, а эти колебания с помощью усилителя и громкоговорителя — в звук.
Изобретателями был построен очень простой аппарат, который, будучи присоединённым к радиоприёмнику, вполне заменяет граммофон.
Вместо пластинок у него используется длинная бумажная лента, по размерам и внешнему виду напоминающая киноплёнку.
После смерти изобретателей их аппарат был значительно усовершенствован многими специалистами и стал выпускаться нашей промышленностью.
Самым положительным качеством такого аппарата является то, что для него очень просто изготовлять бумажные ленты, заменяющие граммофонные пластинки. Их изготовление значительно упростилось ещё тем, что звук стали не фотографировать каждый раз заново, а просто печатать обычным типографским способом.
Звучащую человеческую речь и музыку стали печатать на обыкновенной бумаге, как газету и книгу!
14. Электромеханическая запись на плёнке
Непродолжительно звучание граммофонных пластинок. Одна пластинка проигрывается обычно в течение трёх с половиной минут. Но что делать, если нужно подробно записать, скажем, работу какого-нибудь съезда?
Для этого уже известный нам инженер Шорин сконструировал специальный прибор — шоринофон. Этот прибор записывает звук электромеханическим способом— на старой использованной киноленте — с помощью резца, как это делается на граммофонной пластинке. Шоринофон и записывает, и воспроизводит звук. Для записи в нём применяется электрический записыватель — рекордер (см. стр. 16); он же служит и звукоснимателем— адаптером (см. стр. 18). Только при записи пользуются резцом, а при воспроизведении звука меняют его на иглу.
Плёнка в аппаратуре Шорина применяется в виде большого рулона, медленно перематывающегося на другой. Таким образом продолжительность звучания в нём зависит от размеров рулона.
Аппарат снабжён специальным усилителем и хорошим микрофоном.
Некоторые образцы шоринофона могут записывать звук беспрерывно в течение полутора часов.
Но ведь и обычная световая запись будет работать так же долго, если взять длинную плёнку, — скажет читатель, — какое же преимущество представляет в таком случае этот прибор?
Всё дело в том, что при оптической записи звука нельзя воспроизвести его немедленно, сразу же после окончания записи. Фотографическую плёнку нужно проявить, закрепить, промыть и высушить. Всё это отнимает, по крайней мере, несколько часов. Используя же плёнку с механической записью, можно прослушивать записанное немедленно!
15. Звуки, притянутые магнитом
Вы познакомились с самыми разнообразными способами записи звуков. Их записывают на оловянном листе, на воске, фотографируют на киноплёнке, рисуют и, наконец, вырезают механическим способом на киноплёнке или пластинке.
Казалось бы, всё! Однако нет. Нашёлся ещё один совершенно отличный от предыдущих, удивительный способ. Речь идёт о магнитной записи звука.
Быстро скользит тонкая стальная проволока; она перематывается с одной катушки на другую. Как же на ней записать звук? На крепкой поверхности стали не выдавишь звук механическим способом. На ней нельзя сфотографировать звук. И всё-таки звук на струне записали, и записали очень простым способом.
Для этого использовали свойство стали — намагничиваться и оставаться в намагниченном состоянии.
Представьте себе, что стальная струна проходит возле маленького электромагнита, прикасаясь к нему (рис. 13).
Рис. 13. Схема магнитной записи звука.
В это же время по обмотке электромагнита проходит электрический ток, изменяющийся по своей силе со звуковой частотой. В результате стальная струна будет беспрерывно намагничиваться. Но ведь сила тока в электромагните постоянно изменяется. Как это будет сказываться на намагничивании струны? А так, что на разных участках струны намагничивание будет неодинаковым. На стальной струне образуются невидимые «магнитные бугры» и «впадины» — волнообразная магнитная запись.
Такую запись очень просто и воспроизвести. Когда намагниченная струна будет двигаться мимо такого же электромагнита, то в нём образуется электрический ток, меняющийся со звуковой частотой. Намагниченная струна вызывает при своём движении в электромагните электрический ток. Ведь известно, что в проволочной катушке всегда появляется электрический ток, если мимо неё передвигается любой магнит.
Преимущества магнитной записи заключаются не только в простоте.
Предположим, что записанное на проволоке звучание нам уже не нужно. Если бы это была граммофонная пластинка или запись звука на плёнке, то их оставалось лишь выбросить. Совершенно иначе можно поступить со струной. Стоит только к ней поднести сильный магнит, как вся магнитная запись стирается — вся проволока намагничивается равномерно и становится годной для новой звуковой записи! Сильный магнит — это своего рода резинка для стирания того, что записано плохо или стало ненужным.
Необходимо ещё добавить, что стальная струна не портится от бесконечных намагничиваний. Таким образом, срок её службы определяется лишь её механической прочностью.
