Fonógrafo

Un fonógrafo graba el sonido como un surco y lo reproduce a partir de ese mismo surco. Al hablar en una boquilla, vibra una fina membrana, y una punta fijada a ella imprime una hilera de hoyos en una hoja de estaño sobre un cilindro que gira; cuando la punta vuelve a recorrer esa huella, la membrana se mueve como antes y el sonido regresa. Charles Cros describió la idea en un pliego cerrado en abril de 1877, y el taller de Thomas Edison construyó a finales de ese año su máquina de cilindro, la primera que se mostró fuera del laboratorio.

Qué es

El fonógrafo fue la primera máquina capaz de guardar un sonido y devolverlo. En su primera forma, la de Edison, era un cilindro de metal con una fina ranura en espiral tallada en su superficie, cubierto con una hoja de estaño y movido con una manivela. Delante había una boquilla cerrada por una membrana delgada, y una pequeña punta fijada en el centro de la membrana descansaba sobre la hoja, justo encima de la ranura.

La patente de Edison de 1878 expone su objetivo con claridad: registrar la voz humana y otros sonidos en marcas permanentes a partir de las cuales puedan volver a hacerse audibles más adelante. El mismo principio, una punta movida por el sonido que deja una huella y una punta movida por la huella que produce sonido, se aplicó después a cilindros de cera y a discos planos.

Cómo funciona

La punta hunde la hoja en la ranura: los sonidos fuertes hacen hoyos profundos, los suaves hoyos poco hondos.

El sonido es una sucesión rápida de pequeñas variaciones de presión del aire. Al hablar en la boquilla, la membrana se hunde y se abomba al ritmo de esas variaciones, y la punta de su centro sube y baja con ella. Bajo la punta, la hoja está tendida sobre una ranura vacía, de modo que puede hundirse en ella. Mientras el cilindro gira, la punta imprime en la hoja una hilera de hoyos cuya profundidad sigue el movimiento de la membrana.

La ranura tiene que pasar bajo la punta a lo largo de todo el cilindro. La patente de Edison monta el cilindro sobre un eje roscado con el mismo paso que la ranura, diez vueltas por pulgada, que gira en un cojinete roscado. Cada vuelta de manivela desplaza así el cilindro de lado exactamente una vuelta de ranura, y la punta traza una única espiral larga.

Para oír de nuevo el sonido, se lleva el cilindro al principio y se vuelve a girar con la punta apoyada en la huella. Cada hoyo levanta y deja caer la punta, la punta mueve la membrana y la membrana empuja el aire: el sonido regresa, más débil que la voz que lo produjo. Las grabaciones en estaño eran frágiles. En 1886, Chichester Bell y Sumner Tainter patentaron otra manera de hacer la huella: un estilete que corta y quita material en lugar de hundir un hoyo.

Cómo hacerlo

Una aguja y un cono de papel bastan para oír un disco sin amplificador.

Un fonógrafo de estaño de verdad necesita un torno para hacer su eje roscado y su cilindro ranurado, pero el principio de la reproducción se puede oír con un cono de papel. Use un disco de vinilo viejo que no le importe estropear, nunca uno valioso. Enrolle una hoja de cartulina fina en un cono más o menos tan largo como un antebrazo y péguelo con cinta. Clave una aguja de coser a través de la pared del cono cerca del extremo estrecho, de modo que la punta salga por fuera inclinada hacia atrás, y sujétela con cinta.

Ponga el disco en un tocadiscos que gire a su velocidad habitual, con el brazo levantado y apartado. Si no hay tocadiscos, clave un lápiz por el agujero central en una bola de plastilina sobre una mesa y haga girar el disco a mano con regularidad. Sostenga el cono por el extremo ancho y deje que la punta de la aguja descanse con suavidad en el surco, arrastrada en sentido contrario al giro. Del cono sale música, débil pero reconocible, sin amplificador: el surco mueve la aguja, la aguja hace vibrar el cono y el cono mueve el aire, como hacía la membrana del fonógrafo.

Seguridad: la aguja pincha; atraviese el cono lejos de los dedos y cubra el ojo de la aguja con cinta. La aguja raya el disco, así que use solo uno del que pueda prescindir. Mantenga dedos y pelo lejos de un tocadiscos en marcha y no deje a niños pequeños solos con agujas.

Historia y evolución

El fonautógrafo de Scott escribía el sonido como una línea ondulada, pero no podía reproducirlo.

El sonido se escribió antes de poder reproducirse. Édouard-Léon Scott de Martinville patentó su fonautógrafo en 1857: una membrana al final de una bocina movía un estilete que rayaba las vibraciones sobre papel ennegrecido con hollín, enrollado en un cilindro que giraba. Destinaba esos trazos al estudio, no a la escucha. En 2008, un equipo dirigido por David Giovannoni, con el Lawrence Berkeley National Laboratory, escaneó uno de ellos, hecho el 9 de abril de 1860, y lo convirtió en sonido: una voz que canta Au clair de la lune.

En abril de 1877, el poeta e inventor francés Charles Cros depositó en la Academia de Ciencias de París un pliego cerrado que describía cómo un trazo como los de Scott podía mover una segunda membrana y reproducir el sonido. Nunca construyó la máquina. En Estados Unidos, Thomas Edison tuvo la idea en julio de 1877 mientras trabajaba en el teléfono, y su equipo probó primero con una tira de papel parafinado. A finales de noviembre, Edison dibujó una máquina de cilindro; su mecánico John Kruesi la construyó del 4 al 6 de diciembre, y la máquina repitió las palabras que se le habían dicho. Edison la mostró a la revista Scientific American el 7 de diciembre de 1877 y solicitó su patente el 24 de diciembre; se la concedieron el 19 de febrero de 1878.

Más tarde Edison volvió a su máquina con cilindros de cera mejorados. Una hoja de estaño grabada en una demostración en San Luis el 22 de junio de 1878, guardada después doblada en un sobre, volvió a oírse en 2012 gracias a un escaneo óptico del Lawrence Berkeley National Laboratory. En 1887, Emile Berliner patentó el gramófono, que grababa en un disco plano un surco que oscilaba de un lado a otro. En su patente sostenía que una punta que se hunde en el estaño deforma el sonido, porque la hoja resiste cada vez más cuanto más se la hunde.