留聲機：開啟記錄聲音的歷史

世界上第一台會說話的機器，愛迪生給他取名——留聲機。

人類在很久以前就有這樣一個夢想，希望能將聲音直接記錄下來，而不是通過文字或者其他方式來保留。直到1877年，這個夢想最終變成了現實，美國科學家托馬斯?愛迪生髮明了第一台留聲機。

1876年貝爾發明了電話。當時電話的靈敏度差，音量小、音色差，通話的雙方都必須發出很大的聲音才能讓對方聽到。為解決這一問題，愛迪生等科學家對貝爾發明的電話進行了技術改造。

電話的音量和音色都與振動膜有關，愛迪生常用細鋼針調試振動膜，尋找提高音量，凈化音色的方法。在一次調試中他發現：聽筒的振動膜能使鋼針振動，鋼針能引起手顫動；聲音大，顫動明顯，聲音小，顫動微弱；音調高，顫動快，音調低，顫動慢。於是靈機一動，想到：「如果反過來，手顫動會使振動膜振動，如有與原來相同的振動，是不是就能復原出原先的聲音呢？」這個念頭，讓愛迪生激動不已。要知道，在當時，聲音儲存技術仍是一個空白領域。

留聲機

於是，愛迪生和助手們開始了艱苦的探索。最終，他找到了能證實自己觀點的方法：把細鋼針垂直固定在振動薄片中央，針尖壓著能急速旋轉的蠟紙筒外表，聲音使振動膜振動，振動膜帶動鋼針顫動，鋼針就把聲音的特徵刻到蠟紙上了；還原聲音時蠟紙筒又以原來的速度轉動，蠟紙筒上的痕迹使鋼針帶動振動膜發出了與原來相同的振動，原來的聲音就複製出來了。愛迪生按捺不住心中的喜悅，在筆記中寫道：「試驗證明：要把人的聲音完整地儲存起來，什麼時候需要就什麼時候再放出來，是完全可以做到的。」

這就是最早的留聲機的工作原理。最初的留聲機構造，並不像我們現在的留聲機那樣精緻，它是非常簡單的，一架有著帶螺旋槽紋的金屬筒、曲柄、帶振動膜的金屬管以及唱針的裝置，就構成了一台「會說話的機器」。安裝時，金屬筒橫向固定在支架上，並與曲柄相連，搖動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；金屬筒旁有一段帶振動膜的金屬管，振動膜的中間有針頭叫做唱針，它輕壓著金屬筒。

留聲機的發明歷程

使用時，在金屬筒的表面裹上錫箔，錫箔塑性好，唱針刻畫後就留下清晰的痕迹。錄音時搖動曲柄旋轉金屬筒，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徵。當需要放音時，便以原來的速度搖動曲柄旋轉金屬筒，唱針在錫箔的痕迹中顫動，振動膜就發出與原來相同的聲音。世界上第一台會說話的機器就這樣誕生了，愛迪生給他取名——留聲機。

1878年，英國皇家學會舉辦了留聲機展覽；法國政府為這項發明頒發了獎金；美國總統在白宮接見了他。愛迪生一時名聲大噪。不過，剛剛問世的留聲機還有一些不理想的地方，比如錄音時間短、聲音小且不夠清晰，還容易受曲柄搖動速度的影響等。愛迪生當然深知這些缺點。為了改進這些不足之處，他又馬不停蹄地投入研究工作，成功研製了第二代留聲機。

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，因為蠟筒經過處理可以反覆使用；機箱里裝上了驅動裝置，每次只要上緊發條，就可以平穩地自動錄放，提高了聲音的品質。改進後的圓筒留聲機，聲音清晰逼真，由此也開始了商業運用階段。

作者：gg

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