原理1877年爱迪生发明了留声机,创造了人类史上的奇迹,使声音可以储存和再现。虽然在其
钢丝录音机后的几年里,留声机也经过多次改进,但它的缺点也是显而易见的,比如录音时间短,录音质量差等。因此,许多科学家都在努力地研究声音的储存和再现的方法,力求在留声机的基础上有所突破。
在留声机问世11年后的1888年,一位名叫史密斯的科学家提出了改进留声机的设想。
在当时,声波的变化转化成电流的变化已经取得成功。能不能让电流的变化转化成磁力的变化并储存在钢丝上?
众所周知,在一根普通的缝纫针上绕上铜线,铜线通电后,这根针会变成带有磁性的针。实验证明,磁针的一端为N极,另一端为S极。如果把这它折成两段,它本身一端仍为N极,另一端仍为S极。不论折成多少段,每段永远保持一端为N极,另一端为S极的状态。这也就是说,任何一根磁性针都具有无数的N极和S极。
因此,史密斯认为如果用一根钢丝缓缓通过有电流的线圈,那么随着电流强弱变化,这根钢丝就会把强弱不同的“小磁铁”一一排列起来,这就实现了声音的储存。把这根带磁的长钢丝通过另一个线圈作用后,磁力的变化又变成电流的变化。然后,通过连接在线圈上的电话听筒,把电流变化再转变成声波的变化,从而放出声音。
史密斯尽管有这一番美妙的设想,但由于种种原因,他并没有把这一设想付诸实践。
1898年,丹麦科学家保森根据史密斯的理论,研制出了第一台磁性录音机。
1900年,巴黎博览会展出了保森发明的磁性录音机。由于这种录音机把声音录在钢丝上,因此,与留声
录音钢丝机相比,具有独特的优点。在博览会上,它受到了人们的青睐。
但是,磁性录音要用质量很高的钢丝和钢带,且非常笨重,使用起来不方便。于是,1930年,德国的弗劳伊玛提出了新的方案,即用表面涂有铁粉的纸带或塑料带代替钢丝或钢带。经过6年的努力,1936年弗劳伊玛研制出了磁带录音机。与磁性录音机相比,这种录音机声音清晰,使用方便,价格便宜。
在人类的历史长河中,发明创造的巨流,永远向前奔去。磁带录音机的诞生,并不意味着录音机的发展达到了顶峰。此后,许多科学家对录音机的改进作出了贡献。其中,美国科学家马文·卡姆拉斯的贡献最大。是他,把录音机的性能提高到相当完美的地步。
马文·卡姆拉斯从小就喜欢动手,遇事总喜欢问个“为什么”。强烈的求知欲,使他对未知领域总是抱着满腔热情。
马文对于录音机的关注,纯属偶然。原来,马文有一个堂兄,爱歌唱,总梦想有朝一日成为明星。在这位堂兄看来,收音机中播放的歌唱家唱得未必就比自己好。“要是我的歌声能录在唱片里多好啊!”他想。于是,他找到马文,要马文帮忙。马文想:用唱片录音练习,太浪费了,还是想想别的办法。
就这样,马文开始了对录音机的研究。他注意到保森的磁性录音机采用钢丝和针尖接触的办法,这样钢丝仅在与针尖接触的地方才能磁化,钢丝表面不能匀称地录下声音。
经过研究,马文在1937年制成一台采用新原理的钢丝录音机。它采用完整的磁圈作为磁头,钢丝穿过线圈,并与磁圈保持一定间隔,这样就能利用钢丝周围的空气间隔进行录音。因为这一层气隙包围在钢丝的表层,所以它是均匀的。
这台录音机的性能要比以往的录音机性能好很多。它声音逼真,音质优美。马文的堂兄在纵情唱歌之后,再由这台录音机放出来,人们开玩笑说:“这位‘业余歌唱家’的演唱水平,在一瞬间提高了许多倍。”
此后,马文又对这台录音机进行了改进,并制成了又轻又薄的塑料磁带。此后,他还发明了“高保真多频道立体声”放音装置。
马文从录下堂兄唱的歌开始,取得了500多项发明专利。1979年,他被授予“美国最佳发明家”称号。