人类在能够回放声音之前就已经在记录声音了

我们花了相当几年的时间才学会如何准确地捕捉音频。
Phonautograph and Wax Cylinder recorders
声学照相机和蜡筒发明于19世纪中后期。James Gilleard

制造声音很容易,但保存声音却很难。人类第一次重要的文件共享创新大约发生在3400年前,当时古美索不达米亚人尝试用书面符号记录他们以前只靠口头传唱的旋律。直到19世纪中叶,工程师们才开始捕捉声波本身。早期设备的质量很差——劣质的材料和肮脏的录音环境会让音乐变得模糊不清。但技术人员不断改进他们的工具;现在,任何拥有智能手机的人都可以保存高质量的音频。下次当你播放你的个性化播放列表时,请记得感谢这些古老的机器。

声学照相机

1853年,Édouard-Léon Scott de Martinville发明了声学照相机,并在七年后制作了可能是人类声音的第一份录音。该设备的唱针通过将声波的运动刻在被烟熏黑的玻璃上来保存,但Scott从未成功制造出能够播放这些录音的机器。直到2012年,人们才听到他录制的“月光曲”片段。

蜡筒

托马斯·爱迪生于1877年发明了可以播放的留声机,但亚历山大·格拉汉姆·贝尔花了九年时间才将这一概念转化为商业化的Graphophone。声音通过一个喇叭进入,使一个振膜振动,振膜将一个唱针推入蜡筒,刻出沟槽。为了产生声音,唱针沿着刻槽移动,将声音通过喇叭播放出来。

Magnetic tape, Compact discs, and MP3s
磁带、光盘和MP3各自彻底改变了我们保存声音的方式。James Gilleard

MP3

我们已经掌握了录制音频的技术,但存储方面仍有改进空间。1993年,德国弗劳恩霍夫协会发布了第一套MPEG音频标准。这种格式的有损压缩算法可以在不显著降低音质的情况下将文件缩小90%。更新的版本甚至避免了损耗,但工程师们仍在努力使这项技术更便宜、更容易、更快速地使用。

光盘

飞利浦和索尼都推出了CD版本,并于1982年上市。技术人员将一块玻璃母盘置于激光下,激光根据数字化音频信号——声音的数学简化版本——旋转。短波长非常适合写入微小数据,从而在有限的空间内存储大量信息。到了20世纪90年代中期,任何电脑都可以刻录CD。

磁带

德国工程师Fritz Pfleumer于1928年发明了磁带——这是盒式磁带的前身。当一条涂有氧化铁的胶带穿过一个电磁场时,传入的声音会改变粒子的排列,留下磁性印记。该设备同样可以将这些录音转换回电信号,并播放磁带。

这个故事最初发表在《Popular Science》2019 年冬季刊的 Noise 上。

 

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Eleanor Cummins

撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


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