Люди издавна стремились если не сохранить звук, то хотя бы как-то его зафиксировать. Древние сказители мучили своих учеников беспрестанным зазубриванием культурного достояния. Потом изобрели письменность. Потом несколько раз изобретали нотную систему. Но было понятно, что даже самая совершенная нотная запись не способна передать индивидуальность исполнения того или иного музыкального произведения. Помните, как в анекдоте Мойша «Биттлз напел»?..
Созданные искусными механиками, музыкальные шкатулки и шарманки были лишь автоматами, производящими искусственный звук. Эдакие примитивные предки формата MIDI. Сохранять и воспроизводить натуральные, «живые» звуки они были не в состоянии.
Но наступил XIX век — век кардинальных научных открытий, изменивших нашу цивилизацию. Уже в 1857 году француз Леон Скотт стоял в полушаге от гениального открытия. В его аппарате, названном «фоноавтограф», прикрепленная к мембране игла, в зависимости от характера звуковых колебаний, вычерчивала на закопченной бумаге дорожку определенной кривизны. Звук обрел свое механическое отображение, теперь его можно было «увидеть» и даже пощупать. Но как его воспроизвести Скотт, видимо, даже не думал.
Буквально на пороге славы стоял и француз Шарль Кро, который за три месяца до открытия Эдисона представил Французской академии наук свой труд «Процесс записи и воспроизведения явлений, воспринимаемых слухом». Академики отнеслись к идеям Кро без энтузиазма и заявка пролежала «на рассмотрении» до конца года, пока весь мир не узнал об открытии Эдисона. Шарль умер в бедности, так и не сумев перейти от теории к практике.
Что касается Эдисона, то идея нового аппарата пришла к нему в процессе работы над усовершенствованием телефона. Выглядела эта шальная идея так — а что если припаять к телефонной мембране стальную иглу? Вдруг игла начнет отображать звуки телефонного разговора?
Т. Эдисон: «Однажды, когда я еще работал над улучшением телефонного аппарата, я как-то запел над диафрагмой телефона, к которой была припаяна стальная игла. Благодаря дрожанию пластинок игла уколола мне палец, и это заставило меня задуматься. Если бы можно было записать эти колебания иглы, а потом снова провести иглой по такой записи, отчего бы пластинке не заговорить? Я попробовал сначала пропустить обыкновенную телеграфную ленту под острием телефонной диафрагмы и заметил, что получилась какая-то азбука, а потом, когда я заставил ленту с записью вновь пройти под иглой, мне послышалось, правда, очень слабо: „Алло, алло“. Тогда я решил построить прибор, который работал бы отчетливо, и дал указание моим помощникам, рассказав, что я придумал. Они надо мной посмеялись».
Смеялись, как выяснилось, зря. Теория у Эдисона, в отличие от многих изобретателей, не расходилась с практикой, да и упорства ему было не занимать. Спустя время аппарат под именем «фонограф» («пишущий звук») был готов.
Первым звуконосителем стал медный валик, обернутый оловянной фольгой, а рекордером — та самая игла, припаянная к мембране. Эдисон стал вращать валик, движущийся по винтовой резьбе, а в рупор, которым была обернута мембрана, пропел первый в мире хит про Мэри и барашка. Пока звука не было, игла выдавливала на фольге канавку одинаковой глубины. Теперь же она задрожала, и в канавке стали появляться ямки, соответствующие звуковым колебаниям.
После чего Эдисон как бы воспроизвел процесс записи в обратном порядке — вернул иглу на начало канавки и вновь стал прокручивать валик. Подпрыгивая на ямках и ухабах, игла передавала механические колебания мембране и из рупора еле слышно, но вполне узнаваемо зазвучала детская песенка.
Слишком тихое исполнение и шумы, издаваемые валиком, стали не единственной проблемой нового аппарата. Фонограф категорически отказывался воспроизводить шипящие звуки, а «д» и «т» звучали совершенно одинаково.
Т. Эдисон: «В течение семи месяцев я работал почти по 18−20 часов в сутки над одним словом „специя“. Сколько раз я не повторял в фонограф: специя, специя, специя — прибор упорно твердил мне одно и то же: пеция, пеция, пеция. С ума можно было сойти! Насколько трудна была моя задача, вы поймете, если я скажу, что следы, получающиеся на цилиндре в начале слова, имели в глубину не более одной миллионной доли дюйма! Легко делать удивительные открытия, но трудность состоит в усовершенствовании их настолько, чтобы они получили практическую ценность».
Несмотря на дальнейшее усовершенствование фонографа, проблемы с воспроизведением высоких частот на десятки лет останутся одной из проблем ранних фонограмм. А усовершенствовал Эдисон немало. Привод из ручного станет пружинным, а позже и электрическим. Шумные оловянные валики сменят восковые, а на фонографе появятся целых три резца: первый (поострее) — для записи, второй (потупее) — для воспроизведения и третий (самый острый) — для стирания. Теперь изношенную запись (а изнашивались записи быстро) можно было соскоблить и на тот же валик записать что-нибудь новенькое.
Публичное представление фонографа перед почтенной профессорской публикой произошло в здании Французской академии наук.
Французская пресса писала об этом так: «Когда многочисленная публика расселась по местам и успокоилась, демонстратор поставил на небольшой столик аппарат и снял футляр. Взявшись за ручку аппарата, он начал ее медленно поворачивать, и из машинки послышалась живая человеческая речь:
— Фонограф свидетельствует свое почтение Академии наук!
Притом слово «фонограф» прозвучало с особенной отчетливостью. Демонстратор нагнулся к аппарату и произнес:
— Господин фонограф, говорите ли вы по-французски?
Аппарат повторил эту фразу с математической точностью. Раздалось громкое «браво».
Легенда гласит, что во время этого триумфа академик Жан Бульо кинулся на представителя Эдисона с криком: «Негодяй! Плут! Вы думаете, мы позволим какому-то чревовещателю надувать высшее ученое заведение!»
Своему детищу Эдисон пророчил большое будущее. Изобретатель даже разослал подарочную партию граммофонов всем великим людям своей эпохи. В России этот «приз» достался Льву Толстому, и голос классика был зафиксирован. Однако фонограф так и не смог избавиться от многих существенных недостатков. Воспроизведение оставалось довольно тихим, а восковые валики не выдерживали длительной эксплуатации. И самое главное: каждая фонограмма писалась в единственном экземпляре. Как одну и ту же запись тиражировать несколько раз, изобретатель фонографа (а также лампы накаливания, электровозов и многого другого) так и не додумался.
И смех и грех — идеи о тиражировании копий (а также записи на диск) были высказаны в работе всё того же неудачливого Шарля Кро. Но открытию пришлось еще десяток лет ждать очередного практика…