Nagrywanie dźwięków jest wynalazkiem drugiej połowy XIX wieku. Dopiero wtedy można było utrwalić głos człowieka albo muzykę. Poprzez wiele wynalazków udało się dojść do momentu, w którym nagrywanie dźwięków jest bardzo proste, a muzyki można słuchać właściwie w dowolnej chwili na żądanie.
Możliwość utrwalania dźwięków sprawiło, że muzyka stała się dostępna dla każdego. W drugiej połowie XIX wieku rozpoczynano eksperymenty z zapisywaniem dźwięku od utrwalania go w formie graficznej i niemożliwej do odtworzenia na tamtym etapie rozwoju technologicznego. Z czasem sukcesywnie poprawiano jakość nagrań i zwiększano możliwości nagrywania dłuższej treści. W ten sposób udało się dojść do dźwięku zapisywanego cyfrowo.
Nagrać dźwięk, czy tak się w ogóle da?
O ile utrwalenie rzeczywistości w warstwie graficznej znane jest ludzkości jeszcze od czasów prehistorycznych rysunków naskalnych, o tyle warstwa dźwiękowa przez bardzo długi czas była czymś ulotnym. Można było oczywiście zapisać to co powiedziała dana osoba, a dzięki zapisom nutowym można było odgrywać na nowo raz stworzone kompozycje. Każde z tych przeżyć było jednak jedyne w swoim rodzaju dla tych, którzy go doświadczali.
Nie znamy brzmienia głosu większości postaci historycznych. Nie wiemy z jaką dynamiką i charyzmą w głosie w rzeczywistości przemawiali do żołnierzy Juliusz Cezar czy Napoleon. Nie dysponujemy nagraniami z koncertów wielkich muzycznych mistrzów w rodzaju Fryderyka Chopina czy klasyków wiedeńskich.
Dopiero w drugiej połowie XIX wieku świat dźwięków zaczął powoli otwierać się na szersze oddziaływanie na społeczeństwo. Utrwalanie dźwięku stanowiło przełom w dostępności muzyki dla szerszego grona odbiorców. Od pewnego momentu aby posłuchać muzyki nie trzeba już było czekać na występ ulicznego grajka lub lokalnej orkiestry czy też cenionego wirtuoza. Rewolucyjne wynalazki sprawiły, że każdy mógł mieć dostęp do muzyki na żądanie i w swoim domowym zaciszu.
A zaczęło się we Francji
Pierwsze próby z nagrywaniem dźwięku zaczęto podejmować w 1857 roku. Wtedy to zecer i księgarz Edouarda-leon de Martinville opatentował we Francji osobliwe urządzenie zwane fonoautografem. Z dzisiejszej perspektywy działał on na bardzo nietypowej zasadzie. Dźwięk zapisywano w postaci graficznej. Rycel stawiał ślady na papierowym cylindrze.
W ruch wprowadzały go tuba i membrana poruszane z kolei poprzez fale dźwiękowe. Urządzenie nie zrewolucjonizowało jednak świata, ponieważ odczyt zapisanego w ten sposób nagrania był niezwykle problematyczny. Sukces osiągnięto dopiero w 2008 roku. Dzięki temu dysponujemy dzisiaj nagraniem z 9 kwietnia 1860 roku. Zarejestrowano wówczas francuską piosenkę ludową.
Edison wchodzi do gry
Dużo większym przełomem w branży audio okazał się amerykański wynalazek fonografu. W 1877 roku słynny wynalazca Thomas Edison pokazał światu pierwsze zarejestrowane za pomocą urządzenia nagranie. Co najważniejsze już wtedy potrafił on to nagranie skutecznie odtworzyć. Podstawą fonografu była diamentowa igła rzeźbiąca rowki na walcu pokrytym folią z cyny. W ten sposób powstawał zapis dźwięku. Mikrofonem i głośnikiem była z kolei metalowa rura.
Walec nie mógł jednak kopiować nagrań przez co ciągle było ich mało, a ich dostępność była mocno ograniczona. Dopiero później wprowadzono cylindry woskowe, a następnie walce z celuloidu. Dzięki temu jakość pliku wzrosła, możliwy czas nagrywania wydłużył się, a możliwość kopiowania umożliwiała zdecydowanie szersze rozpowszechnianie stworzonych treści. Same fonografy produkowano do końca lat 20. XX wieku.
Niemiecka jakość znana do dziś
Na nieosiągalne wcześniej poziomy wprowadził nagrywanie dźwięku, a więc także i muzyki wynalazek płyty gramofonowej. Po raz pierwszy zaprezentował ją w 1888 roku Emile Berliner. Pierwszym surowcem wykorzystywanym do produkcji tych płyt był ebonit, który powstawał podczas wulkanizacji kauczuku. Takie płyty miały określony rozmiar 12,7 centymetra, a prędkość odtwarzania wynosiła 70 obrotów na minutę. Tak zaprojektowane płyty miały jednak jedną podstawową wadę.
Charakteryzowały się dużą ziarnistością, przez co zarejestrowane na nich nagrania miały bardzo dużą ilość szumów. Pod koniec XIX wieku wyeliminowano tę wadę zastępując ebonit szelakiem. W tym samym czasie technologia zaczęła pozwalać na zwiększenie stabilności obrotów gramofonu co korzystnie wpływało na jakość nagrania. Z czasem płyty zaczęto produkować z dobrze znanego dziś polichromku winylu. Na masową produkcję tych płyt umożliwiającą prawdziwą rewolucję w dostępie do muzyki trzeba było jednak poczekać do lat 50. XX wieku.
Długość zapisu też ma znaczenie
Początkowo problemem była też możliwa długość zapisywanego na płycie materiału. Pierwotnie na jednej płycie można było zarejestrować jedynie dwuminutowe nagranie. Z czasem w tej dziedzinie zaczęto czynić postępy. W 1946 roku w USA pojawiła się płyta długogrająca, która umożliwiała zapis 25 minut nagrania.
W międzyczasie zmniejszono też prędkość obrotu płyty do nieco ponad 33 obrotów na minutę. Jeżeli chodzi o prędkość odtwarzania toczyła się ostra rywalizacja pomiędzy dwoma amerykańskimi firmami. Nie została rozstrzygnięta i na rynku były dostępne zarówno gramofony oferujące wspomnianą już prędkość jak i wyższą, 44 obroty na minutę.
Zapisać to jedno, odtworzyć to drugie
Jak już zostało wspomniane przy fonoautografie samo zarejestrowanie dźwięku to dopiero połowa sukcesu. Do prawdziwego zwiększenia dostępności muzyki potrzebna była jeszcze możliwość łatwego odtworzenia nagrania. Tu rewolucję przyniosły magnetofony. Urządzenie to bazuje na taśmie magnetycznej, a gdyby dosłownie tłumaczyć jego nazwę z angielskiego to można by było otrzymać nazwę magnetyczny telefon.
Pierwszy magnetofon działał na zasadzie zbliżonej do telegrafu, nośnikiem dźwięku był stalowy drut. Jego wynalazca nazwał je zresztą telegra fonem, potocznie mówiło się o drutofonie. Powstał on w 1898 roku. Urządzenie działało na zasadzie namagnetyzowania drutu. Było to możliwe dzięki przechodzeniu prądu elektrycznego przez elektromagnes.
Z czasem drut zastąpiono stalową taśmą. Takie rozwiązanie ciągle jednak było mało wygodne w użyciu. Taka taśma obracała się z dużą prędkością 90 obrotów na minutę, więc w przypadku jej zerwania stanowiło duże zagrożenie dla jej dalszego istnienia. Problemom tym próbował zaradzić Fritz Pleumer. Wprowadził on cienkie papierowe taśmy pokryte opiłkami żelaza. Dzięki temu można już było sklejać taśmę po jej zerwaniu, a sam nośnik miał już mniejszą wagę. Rozwiązanie to rodziło jednak inne problemy.
Materiał nie był zbyt wytrzymały, więc taśmy bardzo często się zrywały, występowały również problemy z ich odpornością na wilgoć. W końcu pojawiły się taśmy nylonowe. W tym przypadku zapis dźwięku działa na zasadzie nakładania sproszkowanego materiału ferromagnetycznego. Nylon utrzymał się w produkcji taśm magnetofonowych stanowiąc wraz z tlenkiem żelaza i chromu podstawowy surowiec wykorzystywany w ich tworzeniu. To właśnie taśmy magnetofonowe przyczyniły się do szybkiego rozwoju komercyjnego przemysłu muzycznego.
Nowa jakość: płyta CD
Na jeszcze wyższy poziom upowszechnienie muzyki wprowadziła płyta CD. Ma ona niski koszt produkcji, jest odporna na uszkodzenia i pozwala uzyskać wysoką jakość rejestrowanych na niej nagrań. Płytę CD zaprezentowano w 1980 roku, a do sprzedaży wprowadzono ją dwa lata później. Początkowo produktem zaprezentowanym przez Sony i Philipsa mogli się cieszyć jedynie Japończycy.
W roku 1983 płyta pojawiła się też w innych krajach. Podstawą technologii zapisu i odczytu płyt CD był system użyty przy gramofonach. Zamiast igły zastosowano laser, a zamiast rowków tak zwane pity. Sam zapis odbywa się już w postaci cyfrowej wykorzystując kod binarny. Do niewątpliwych zalet płyt CD należy zmienna prędkość obrotu płyty, więc pliki mogą być odczytywane równomiernie na całej długości nagrania.
Dźwięk zapisywany cyfrowo
W dzisiejszych czasach do zapisu i odtwarzania dźwięku coraz częściej wykorzystuje się pliki cyfrowe. Dzięki temu możemy na niespotykaną dotąd skalę przechowywać bardzo dużo plików w bardzo dobrej jakości. Można mieć też na żądanie dowolną interesującą nas płytę.
Wychodząc od nagrań możliwych do odtworzenia dopiero ponad wiek po ich powstaniu poprzez dwuminutowe nagrania o bardzo niskiej jakości mamy dziś dostęp do nagrań, których jakość przewyższa to co są w stanie zarejestrować nasze uszy. Słuchanie muzyki z rozrywki elitarnej stało się dostępne dla każdego.
Michał Iwański
