Как кино служит человеку

Семьдесят лет назад был изобретён первый аппарат, записывающий и воспроизводящий звук — фонограф. Фонограф имел простое устройство. На длинной металлической оси был закреплён гладкий цилиндр с натянутой на его поверхности оловянной бумагой — фольгой (рис. 18). Один конец оси имел винтовую нарезку. Когда цилиндр с помощью рукоятки вращался, ось ввинчивалась в гайку, закреплённую в стойке аппарата. В результате этого цилиндр, помимо вращательного движения, получал также и поступательное — вправо или влево. Перед цилиндром был укреплён небольшой металлический рупор, узкий конец которого был закрыт тонкой пластинкой из слюды — мембраной. В середине этой пластинки была вделана специально заточенная игла из весьма твёрдого материала — сапфира.

Мембрана с иглой прижималась к цилиндру. Когда цилиндр вращался, игла чертила на его мягкой поверхности — оловянной фольге — непрерывную винтовую линию. И вот, если перед фонографом производились звуки, слюдяная мембрана колебалась, и игла вдавливалась в фольгу уже не равномерно, а слабее и сильнее, образуя линию-канавку с рядом углублений и впадин. Так впервые была осуществлена механическая запись звука.

Рис. 18. Фонограф — первый прибор для записи и воспроизведения звука.

Записанный таким образом звук легко было воспроизвести. Для этого мембрана с иглой отодвигалась от цилиндра, и вращением ручки в обратную сторону цилиндр возвращался в первоначальное положение. Затем игла вновь вставлялась в проделанную ею бороздку, и цилиндр снова приводился во вращательное движение. Сапфировая игла, прыгая из одного углубления в другое, заставляла мембрану колебаться — из рупора слышались все звуки, записанные на фольге!

В дальнейшем фонограф был усовершенствован. Цилиндр, покрытый оловянной фольгой, был заменён диском с нанесённым на нём тонким слоем воска. Это улучшило качество записи и воспроизведения звука. Затем и восковые диски были заменены более удобными и долговечными пластинками из алюминия, целлулоида и эбонита. Изменился и внешний вид фонографа. Наш современник — патефон — есть не что иное, как усовершенствованный фонограф.

Вскоре после того как появился фонограф, были сделаны и попытки использования его для озвучания двигающихся изображений.

Был изобретён аппарат, состоящий из двух барабанов. На один из барабанов снимались фотографии, а на другой записывался звук.

Однако этот аппарат, названный кинетоскопом, был аппаратом только для индивидуального пользования. Он представлял собою небольшой ящик с сильным увеличительным стеклом. Зритель прикладывал свой глаз к увеличительному стеклу и опускал монету в специальное отверстие ящика. Механизм приходил в движение; барабаны вращались. Изображённые на одном из них фигурки двигались; одновременно раздавались звуки, записанные на другом барабане. Длительность «сеанса» в кинетоскопе не превышала 30 секунд.

В дальнейшем, когда уже появилось немое кино, изобретатели делали попытки использовать усовершенствованный звуковоспроизводящий аппарат — граммофон для озвучания кинофильмов. При этом изображение снималось на плёнку, а звук записывался на восковой или металлический диск. Но оказалось, что очень трудно одновременно воспроизводить на экране изображение и звук. Очень часто звук отставал от изображения или наоборот — опережал его. Нередко зрители первых звуковых кинофильмов громко смеялись или возмущались полному несоответствию между словами и действиями героев. Да и сама звукозапись оказывалась делом сложным. Актёры должны были находиться в непосредственной близости от рупора звукозаписывающего аппарата. Достаточно было кому-нибудь из них отвернуться в сторону, как звук голоса почти совсем не записывался на пластинку.

Всё это заставило искать новые, более совершенные способы озвучания кинематографа. И эти способы были найдены. Их подсказала новая, быстро развивающаяся отрасль науки и техники — электричество.

2. КАК ЗВУК ПЕРЕДАЁТСЯ ПО ПРОВОДАМ

Знаете ли вы, как устроен и работает обычный телефон?

Представьте себе два небольших магнита, удалённых друг от друга на значительное расстояние. На каждый из магнитов надета катушка с несколькими слоями тонкой изолированной проволоки. Обе катушки соединены между собой проводами. Вблизи магнитов закрепляются тонкие и упругие стальные пластинки — мембраны (рис. 19).

Если перед одной из мембран произвести звук, то звуковые колебания воздуха вызовут колебательные движения стальной мембраны. Она будет то приближаться к магниту, то удаляться от него. В результате этого в катушке, надетой на магнит, возникает переменное электрическое напряжение. По проводам, связывающим обе катушки, потечёт электрический ток, величина которого будет непрерывно меняться в зависимости от колебания стальной пластинки.