留声机：开启记录声音的历史

人类有这样一个梦想已经很久了，希望直接记录声音，而不是通过语言或其他方式来保存它。直到1877年，这个梦想才最终实现。美国科学家托马斯·爱迪生发明了第一台留声机。

贝尔在1876年发明了电话。当时，电话灵敏度低，音量低，音质差。通话双方必须发出很大的声音才能让对方听到。为了解决这个问题，爱迪生和其他科学家对贝尔发明的电话进行了技术改造。

电话的音量和音色都与振膜有关。爱迪生经常用一根细钢针来调节振膜，以找到增加音量和净化音色的方法。在一次调试中，他发现:听筒的隔膜能使钢针振动，而钢针能使手振动；大声音，明显震颤，小声音，微弱震颤；高音，快震颤，低音，慢震颤。然后他灵机一动，心想，“如果另一只手振动，隔膜也会振动。如果有和以前一样的振动，原始的声音能恢复吗？”这个想法让爱迪生很兴奋。你知道，那时，声音存储技术还是一个空白领域。

留声机

结果，爱迪生和他的助手们开始了他们艰苦的探索。最后，他找到了一种证明自己观点的方法:将细钢针垂直固定在振动片的中心，针尖压在能快速旋转的蜡纸圆筒的外表面，声音使振动膜振动，振动膜带动钢针振动，钢针将声音的特征刻在蜡纸上；当声音恢复时，蜡纸滚筒以原来的速度旋转。蜡纸圆筒上的标记导致钢针驱动振膜发出与原声相同的振动，原声被再现。爱迪生无法抑制自己的喜悦，他在笔记中写道:“实验证明，完全储存人类的声音并在必要时释放它们是完全可能的。”

这就是最早的留声机是如何工作的。留声机的原始结构没有我们现在的留声机精致。很简单。一个由带螺旋槽的金属圆筒、曲柄、带振动膜的金属管和唱针组成的装置构成了一个“发声机器”。安装时，金属筒横向固定在支架上并与曲柄连接，摇动曲柄可转动金属筒，螺旋槽图案使金属筒在支架上左右移动；金属管旁边有一段带有振动膜的金属管。振动膜中间的针叫做触针，它轻轻按压金属管。

留声机的发明

使用时，金属圆筒表面用锡箔包裹，可塑性好，刻针后留下清晰的痕迹。录音时，摇动摇把转动金属圆筒，随着声音的波动，唱针在锡箔上刻下不同深浅的标记。这些标记存储声音的信息特征。当需要播放声音时，摇把以原来的速度摇动以转动金属圆筒，唱针在锡箔的痕迹中振动，振膜发出与原件相同的声音。世界上第一台会说话的机器就是这样诞生的。爱迪生给他取名留声机。

1878年，英国皇家学会举办了一次留声机展览。法国*为这项发明颁发了一个奖项。美国总统在白宫接见了他。爱迪生成名有一段时间了。然而，新出版的留声机仍有一些不尽人意的地方，如录制时间短、声音小而不清晰、易受摇把速度的影响等。爱迪生当然知道这些缺点。为了改善这些不足，他不断投入研究工作，并成功开发了第二代留声机。

第二代留声机在第一代留声机的基础上增加了一个喇叭形的音箱作为扬声器，提高了声音的音量。锡箔被蜡筒代替，因为蜡筒经过处理后可以重复使用；底盘中安装有驱动装置，每次弹簧上紧时，录音和回放都可以顺利自动进行，从而提高音质。改进后的圆筒留声机声音清晰逼真，从而开始了商业应用阶段。