Ведь звуковая бороздка пластинки при проигрывании выдерживает огромную нагрузку: кончик граммофонной иглы давит на звуковую канавку с силой около… тонны на один квадратный сантиметр!.. Это объясняется тем, что весь вес граммофонной мембраны целиком ложится на остриё иглы, а остриё иглы — на крохотную поверхность. Обод паровозного колеса давит на поверхность рельса с меньшей силой.
Кроме того, стальная граммофонная игла легко скользит по шеллаку. А это необходимо для получения чистого звука.
Долгое время без шеллака нельзя было производить пластинки. Только в самое последнее время, после больших трудов, удалось, наконец, найти несколько заменителей шеллака.
Перед Великой Отечественной войной советские учёные разработали новый способ производства сложного химического вещества — винилита. По внешности он мало походил на шеллак. Но применённый в производстве пластинок, винилит показал, что он не только вполне заменяет шеллак, но даже превосходит его по качеству. Пластинки, изготовленные с применением винилита, меньше шумят при проигрывании и более долговечны.
Кроме того, в годы войны были организованы поиски отечественного растения, дающего заменитель шеллака. Такое растение было найдено в степях Казахстана. Местное население называет его «шаир». Смола, заключённая в его корнях, оказалась прекрасным заменителем далёкого индийского шеллака.
6. Радио совершенствует звукозапись
Осенью 1924 года в нашей стране появилось новое средство массового распространения музыки и человеческой речи.
Это было радиовещание.
Век граммофона кончился, — говорили многие. Зачем приобретать граммофонные пластинки, когда передачу пения н музыки можно слушать по радио.
Однако радио не заменило граммофон.
Наоборот, граммофон тесно подружился с радио. С помощью радиотехники необыкновенно усовершенствовалась по качеству граммофонная запись. Радиовещание, в свою очередь, получило огромную помощь от граммофона.
Техника радиовещания' дала граммофону совершенно новый способ записи звука — электромеханический.
Чтобы хорошо разобраться в этом способе, познакомимся сначала с тем, как в радиовещании превращают звук в электрические сигналы и электрические сигналы — снова в звук.
Мы входим в просторную и светлую комнату. Здесь слышатся звуки рояля и пения. По середине комнаты на подставке вышиной в человеческий рост укреплён небольшой металлический предмет. Это — «электрическое ухо» — микрофон. Именно для него раздаётся тут пение. Микрофон — единственный слушатель в этой комнате — студии.
Работа микрофона заключается в том, что он воспринимает волнообразные колебания воздуха, возникающие в комнате, и превращает их в волнообразное колебание электрического тока.
Как это происходит?
Посмотрим, как устроен простейший микрофон (рис. 5).
В фонографе колебание мембраны, возникающее от колебаний воздуха, выдавливает с помощью иглы волнистую звуковую канавку на валике. У микрофона мембрана выполняет другую работу. Она, колеблясь, сжимает то больше, то меньше прилегающий к ней с одной стороны угольный порошок. От электрической батареи к угольному порошку подводится электрический ток. Отдельные мелкие зёрна угольного порошка неплотно соприкасаются друг с другом. Благодаря этому электрический ток, проходя через порошок, испытывает сильное сопротивление. Вот тут-то и происходит превращение механических колебаний мембраны, сжимающей в большей или меньшей степени угольный порошок, в изменения силы тока, т. е. электрические колебания. Сильнее сожмёт мембрана порошок— плотнее сожмутся зёрна, и через угольный порошок потечёт более сильный ток. В другую сторону качнётся мембрана — порошок окажется менее сжатым: уменьшится сила тока.
Таким путём звуковые колебания воздуха превращаются в колебания электрического тока. При этом волнообразное изменение силы тока в точности соответствует тем звуковым волнам, которые приводят в колебание мембрану микрофона.
Но для чего нужно превращать звук в электрические колебания?
А вот для чего. Дело в том, что звук распространяется в воздухе не так далеко. Колебания воздуха затухают очень быстро. Зато по проводам можно передать электрические колебания, в точности копирующие колебания воздуха, очень далеко.
Существует много и других систем совершенных «электрических ушей» — микрофонов. Каждый из них по-своему преобразует воздушные волны в неслышимый «электрический звук».
Как же снова сделать электрические колебания слышимыми, т. е. превратить их в колебания воздуха.