声音信息的载体──唱片

“你能听到的历史是130年，你能看到的历史是168年……”这是不久前电视上一则非常有意义的“国家1573坑”广告。爱迪生发明留声机已经130年了。随着留声机的发展，记录声音信息的媒介——唱片——也发生了翻天覆地的变化。唱片作为留声机发展史上不可或缺的一部分，经历了从原始机械唱片到流行光盘的过程。在八年级的物理教科书中，有一个关于唱片的描述:当唱片旋转时，唱片随着凹槽振动，从而再现录制的声音…(如图所示)这里提到的唱片是一个早期的机械唱片。从我们目前的角度来看机械记录，原理非常简单，即利用声波振动的原理，就像电话和麦克风一样。唱片上刻有相当于声波的凹槽，或声音凹槽。声音凹槽的深度或振幅直接代表声音信号的大小变化。当唱机读取唱片时，唱针沿着声音槽旋转，这将产生与刻在唱片上的声音相同的振动。经过头部和喇叭处理后，原始录制的声音将被恢复。然而，这个看似简单的原则可以真正认识到记录经历了一个从无到有的漫长探索过程。1857年，法国发明家利昂·斯科特发明了“声学振动器”。这个装置在喇叭麦克风的较小一端连接一片薄膜，可以用声波模拟人鼓膜的振动。然后在胶片上粘上一根刷毛，与胶片一起振动，并将胶片的振动波形刻在用蜡烛涂黑的纸上。该装置只记录声音振动的波形，没有装置来恢复波形。然而，这种蜡烛黑纸上雕刻的波形给后代留下了巨大的灵感，并为后来记录的诞生奠定了基础。1877年，美国著名科学家爱迪生开始致力于声音复制的研究。他用涂有金属箔的圆筒、喇叭、薄膜、钢针等组装了世界上第一台留声机。(图)录音时，在旋转圆筒的同时对扬声器说话。声音被传递到喇叭的底部，导致金属薄膜振动，同时连接到金属薄膜的钢针也相应地振动。因为钢针与包裹在金属圆筒外面的锡箔接触，所以针尖会在锡箔上留下不同的阴影。乐谱的深度对应于声音的级别，从而记录声音。如果你想重现声音，只要把钢针放在锡箔上的喇叭上，摇动手柄，转动金属圆筒。此时，钢针将依次沿凹槽振动，喇叭底部的金属薄膜将相应振动，从而可以听到最初录制的声音。这种用来记录声音的金属圆筒应该刻在现在的机械唱片的最早原型上。然而，由于气缸非常笨拙且不方便使用，大规模生产也很困难。1888年，德国柏林人发明了光盘播放器，并将最初用作声音存储介质的圆柱体变成了光盘。经过爱迪生等人的改进，这种圆盘逐渐取代了圆柱体，成为主流。这就是我们现在所说的记录。随着唱片唱机的普及，唱片工业获得了前所未有的繁荣。1905年，英国的Ncophone公司发布了78转每分钟。这种唱片质地厚实，速度快，录音时间短。一个记录最多只能记录3-5分钟。当时，哥伦比亚公司的总工程师彼得·戈德马克对这张唱片的短录音和经常更换唱片来听完整的音乐非常不满。经过多年的研究，1948年，他用钻石作为唱针，用乙烯基塑料作为记录材料。记录的速度降低到每分钟33转，通过增加凹槽的密度和其他方法，记录从10分钟延长到大约1小时。这种唱片是后来流行的“光盘”，也称为“长播放”。在此期间，有45转每分钟(EP)记录，但由于播放时间短，它们逐渐被淘汰。20世纪50年代至70年代是激光唱片的黄金时代。一般来说，同一张唱片的光盘越重，播放效果越好。好的记录通常在180克左右，有些甚至可以达到200克或更多。20世纪80年代以后，随着记录技术的革新，磁记录、数字记录和光学记录相继出现。磁带和光盘(即我们现在的光盘)已经逐渐取代了机械光盘，进入了普通人的家庭。激光唱片以数字形式记录声音信息。光盘表面布满凹坑，凹坑的深度和长度包含声音信号。它使用激光束照射旋转的唱片，接收从凹坑反射的不同强度的信号，并再现声音。与传统的光盘相比，这种光盘有许多优点:由于它不使用机械触针，没有机械接触，因此避免了机械震动和高保真。它使用的光信号不会对唱片表面造成磨损。理论上，该记录可以无限期地重复使用。成本不高。自20世纪90年代以来，主要唱片公司已经停止生产光盘。所有这些加速了机械记录从我们视野中的消失。这种机械唱机和机械唱机在80年代后的普通人家里很难见到。然而，由于流行的光盘记录了大量丰富的历史信息，并且很难用现有技术将所有这些信息转换成光盘，所以这种光盘仍将在我们的生活中存在一段时间。此外，光盘播放声音质量和效果无法与光盘相比。近年来，一些唱片公司重新开始生产光盘，以满足许多音乐爱好者的需求。然而，光盘显然不可能回到20世纪50年代和60年代的黄金时代。甚至我们可以预见，随着数字技术的逐渐成熟和新型光盘的出现，如容量更大的视盘和DVD，机械光盘最终将成为历史的遗迹。那时，如果你想再看或听一遍机械记录，你可能真的需要去博物馆。