Gramofon Berlinera vs. fonograf Edisona - pierwsza wojna formatów

Chronologicznie fonograf odtwarzający dźwięk z cylindrycznych wałków był pierwszy. Wyprzedził gramofon o kilkanaście lat, jednak to właśnie odtwarzacz płyt zapisał się na trwałe na kartach historii, czyniąc ze swego konkurenta dziś już tylko muzealną ciekawostkę. Ewoluując i doskonaląc swą konstrukcję, gramofon przetrwał do dnia dzisiejszego, co więcej, dla wielu entuzjastów najwyższej klasy brzmienia wraz z płytą winylową stanowią idealne źródło dźwięku, nie posiadające konkurencji nawet wśród nowoczesnych formatów plików o wysokiej rozdzielczości. Obserwując potyczkę o rynkową dominację pomiędzy gramofonem i fonografem świat był świadkiem pierwszej w historii “wojny” formatów. W czasie swego jakże długiego żywota gramofon nie tylko pokonał cylindryczny fonograf, przetrwał także magnetofon kasetowy, nieco tracąc jedynie przez dekadę w czasach dominacji odtwarzaczy “kompaktowych”, tryumfalnie jednak powracając w wieku cyfryzacji, z powodzeniem konkurując ze strumieniowaniem nawet bardzo gęstych plików. 

Autorem tak epokowego wynalazku był Emile Berliner, a jego pomysł zastosowania płyty szelakowej przetrwał aż do lat czterdziestych ubiegłego stulecia, kiedy to pojawiły się winyle. Co spowodowało tak spektakularne zwycięstwo nad cylindrem fonografu, któremu patronował nie kto inny jak sam Edison? Pierwsze co może przyjść do głowy dotyczyć może znacznie lepszej jakości odtwarzania dźwięku. Niestety jakość nie zawsze musi decydować, czasem rynek może kierować się innymi pobudkami, jak cena albo łatwość obsługi urządzenia, tudzież wysokość kosztów produkcyjnych. I właśnie w przypadku gramofonu jakość dźwiękowej realizacji nie była decydującym czynnikiem. 

Cylinder Edisona

Powszechnie wiadomo, iż Edison wynalazł fonograf. Istnieją jednak relacje, które wskazują, iż losy tego wynalazku mogły być jednak nieco bardziej skomplikowane. Nie wchodząc w szczegóły można powiedzieć, iż mógł on mieć nawet kilku ojców, przynajmniej na gruncie opracowania sposobu zapisu dźwięku na cylindrycznych wałkach. Znając metody działania Edisona taka wersja historii może być prawdopodobna. Edison jako bezwzględny biznesmen znany był m.in. z “wykorzystywania” pomysłów zatrudnianych przez siebie pracowników. W tym przypadku, uprzedzając niejako ewentualne działania konkurencji, doprowadził do szybkiego opatentowania fonografu (1878), i to on wprowadził go na rynek. Ciekawe jest to, iż zastosowanie fonografu w roli urządzenia służącego odtwarzaniu muzyki nie interesowało Edisona. Nawet wizjoner takiego kalibru bardziej widział fonograf w roli współczesnego dyktafonu, czy “odtwarzacza audiobooków”, pozostawiając melomanów gdzieś na szarym końcu jego potencjalnych odbiorców. Pierwsze pokazy fonografu zrobiły piorunujące wrażenie. Przekonanie, iż dźwięku nie można przetrzymywać zostało definitywnie unieważnione.

Budowa fonografu

Głównym elementem fonografy był cylinder zakładany na wałek. Cylinder służący zapisowi dźwięku początkowo pokryty był warstwą papieru z parafiną, który jednak szybko zastąpiony został przez cynową folię. Pierwsze komercyjne cylindry pokryte były już jednak warstwą wosku. Cynowa folia nie pozwalała bowiem na wielokrotne odtwarzanie, szybko się zużywała, oferując bardzo zniekształcony zapis i nie będąc zbyt praktyczną. Edison nie był już jednak zainteresowany wprowadzaniem ulepszeń. Zadowolił się posiadaniem patentu, natomiast pracę nad fonografem kontynuował Alexander Graham Bell i jego dwaj współpracownicy z  Bell's Volta Laboratory w Waszyngtonie. Woskowe cylindry ich autorstwa pojawiły się w 1886 roku opatrzone oczywiście stosownymi prawami patentowymi. Celuloidowe wałki, które zadebiutowały w roku 1908 wydłużyły czas możliwej rejestracji nagrania, podnosząc także jakość odtwarzanego dźwięku, przewyższając w tej materii produkowane wówczas “szelaki”. W tak przygotowanym podłożu stalowa igła przytwierdzoną do membrany żłobiła rowek stosownego zapisu dźwiękowego (zastosowano tzw. zapis wgłębny). Odtwarzanie było procesem odwrotnym: igła poruszając się w rowku wprawiała w ruch membranę. Cylindryczny walec  napędzany był początkowo ręczną korbką, z czasem zastąpioną przez mechanizm sprężynowy. Mikrofonem i głośnikiem była tutaj sporej wielkości metalowa tuba w kształcie lejka.

Gramophone Berlinera

Prototyp gramofonu Berlinera z 1887 roku był w zasadzie dziecięcą zabawką. Szczytem technologicznym była tu sama płyta będąca konglomeratem szelaku, sproszkowanego kamienia i czarnego barwnika (w początkowych eksperymentach wykorzystywano twardą gumę), która w tej formie występowała w roli nośnika od 1895 roku do czasu pojawienia się winyli. Początkowo płyty Berlinera miały wielkość 5 i 7 cali, a dźwięk zapisywany był tylko na jednej stronie. To jawne marnotrawstwo zostało ukrócone na początku dwudziestego wieku, kiedy to pojawiły się 10-calowe płyty dwustronne odtwarzane z prędkością 78 obrotów/minutę. W przeciwieństwie do wgłębnego sposobu zapisu opatentowanego przez Edisona, Berliner zastosował zapis boczny (igła poruszała się w poziomie). Jakość nagrania pierwszych płyt była jednak bardzo słaba i musiało upłynąć sporo czasu aby dorównała tej oferowanej przez cylindry.

Najbardziej skomplikowanym mechanizmem samego gramofonu była membrana zamieniająca w falę akustyczną drgania odbierane przez igłę. Wzmacniaczem dźwięku była tutaj charakterystyczna metalowa tuba bezpośrednio połączona z membraną oraz igłą. Napęd talerza był zbliżony do mechanizmu stosowanego w fonografie - początkowo ręczna korbka, później konstrukcja z nakręcaną sprężyną. Z upływem czasu gramofon zaczął być konstrukcją mechaniczno-elektryczną i wówczas pojawiły się silniki. 

Przewaga cylindrycznego zapisu, zalety odtwarzania gramofonowego

Edison zdawał sobie sprawę z możliwości wytłoczenia spiralnego rowka na powierzchni dysku. Swoje wysiłki skoncentrował jednak na cylindrach. Dlaczego? Zadecydowały tu prawa fizyki i wynikające z nich konsekwencje dla jakości nagrania. Cylindryczny rowek zapewniał stałą prędkość liniową igły, co Edison uważał za niezwykle istotne, i miał rację. Podczas odtwarzania płyty wraz ze zbliżaniem się igły do środka prędkość liniowa maleje, mając tym samym wpływ na spadek dynamiki nagrania. Problemu nie można rozwiązać technologicznie dlatego podczas realizacji płyty utwory bardziej dynamiczne umieszcza się po prostu na początku każdej ze stron.

Zalety płyt leżały przede wszystkim w technologicznej prostocie i niskich kosztach ich masowej produkcji. Cylindrów nie można było łatwo i tanio powielać, tymczasem płyta nadawała się do tego znakomicie. Gdy pojawiła się dwustronna płyta szelakowa, która mogła pomieścić do siedmiu minut nagrania los cylindrów nagrywających wówczas jedynie dwie minuty dźwięku wydawał się przesądzony. Nie bez znaczenia był także fakt, iż płyty zajmowały o wiele mniej miejsca.

Zmierzch fonografu

Rynki płyt i cylindrów wraz z urządzeniami służącymi do ich odtwarzania rozwijały się równolegle do pierwszych lat dwudziestego wieku. Wymienione wyżej względy zadecydowały, iż w 1906 roku z produkcji cylindrów wycofały się Pathe i Columbia. Przed pierwszą Wojną Światową jedynym liczącym się producentem cylindrów był w Stanach Zjednoczonych Edison. I on musiał jednak ustąpić. Od 1912 roku Edison kontynuował produkcję swojej wersji formatu płyty gramofonowej, zwanej “diamentową” (od materiału użytego do produkcji igły). Płyty nie były jednak kompatybilne z gramofonem Berlinera ze względu na zastosowanie wgłębnego systemy zapisu (igła poruszała się pionowo) i konieczność użycia innego rodzaju gramofonowej igły. 

Razem z cylindrami nie przetrwały jednak także diamentowe płyty. Zadecydowały tu ich niekompatybilność z gramofonem Berlinera, wyższa cena oraz preferowany gust muzyczny Edisona, który uparcie lansował w postaci repertuaru zawartego na produkowanych krążkach. Ostatecznie Edison Records przestało istnieć w roku 1929.

Alegorią opowieści niech będzie „His Master's Voice”, obraz psa zasłuchanego w dźwięk płynący z metalowej tuby gramofonu. Oryginalna scena namalowana przez Francisa Barraud ukazywała psa imieniem Nipper słuchającego głosu płynącego z cylindrycznego fonografu Edisona! Przemalowany nieco później na życzenie The Gramophone Company wizerunek teriera z gramofonem stał się słynnym reklamowym logo (Victor Talking Machine Company, RCA Victor, EMI i JVC), będąc do dnia dzisiejszego jednym z najbardziej rozpoznawalnych znaków towarowych w historii.

I tak gramophone Berlinera i spiralny system zapisu na płycie stały się podstawą dla późniejszych coraz doskonalszych systemów reprodukcji dźwięku. Przemysł muzyczny zyskał trwałe podstawy rozwoju. 

Tymczasem gramofony zaczynały wrastać w pejzaż świata. Ich tuby zdobią fantazyjne wzory, a modele bardziej “salonowe” ukrywają je w finezyjnych meblowych podstawach, automaty uruchamiające mechanizm napędowy za pomocą monet stają się protoplastami szaf grających, zaś gramofony walizkowe dają możliwość łatwiejszego transportu urządzenia. 

Fitzcarraldo gra Caruso w amazońskiej dżungli.