فى مثل هذا اليوم... توماس إديسون يحصل على براءة اختراع الفونوغراف

توماس ألڤا إديسون Thomas Alva Edison (و.1847 – 1931م) مخترع أمريكي ولد في مدينة ميلان بولاية اوهايو الأمريكية، ولم يتعلم في مدارس الدولة إلا ثلاثة أشهر فقط، فقد وجده ناظر المدرسة طفلا بليدا متخلفا عقليا! وظهرت عبقريته في الاختراع وإقامة مشغله الخاص حيث أظهر سيرته المدهشة كمخترع، ومن اختراعاته مسجلات الإقتراع والبارق الطابع والهاتف الناقل الفحمي والمكرفون والفونوغراف أو الگرامافون واعظم اختراعاته المصباح الكهربي، والكثير وأنتج في السنوات الأخيرة من حياته الصور المتحركة الناطقة، وعمل خلال الحرب العالمية الأولى لصالح الحكومة الأمريكية، وقد سجل أديسون باسمه أكثر من ألف اختراع وهو عدد لا يصدقه العقل، وتزوج أديسون مرتين وقد ماتت زوجته وهي صغيرة، وكان له ثلاثة أولاد من كل زوجة، أما هو فقد مات في نيوجرسي سنة 1931م.

 

الفونوگراف Phonograph أو گراموفون Gramophone هو جهاز ينتج أصواتًا سجلت على أسطوانات سمعية. وتعرف أجهزة الفونوغراف أيضًا باسم الغراموفونات أو الحاكيات. وينتشر استعمالها لتسجيل الموسيقى للسمع والرقص. وينصت الناس أيضًا إلى أسطوانات الفونوغراف الخاصة بالتمثيليات الدرامية والقراءات الشعرية والمحاضرات. وتستخدم الكثير من محطات الإذاعة أجهزة فونوغراف ذات جودة عالية لتشغيل أسطوانات للإرسال الإذاعي على الأثير.

 

هناك نوعان من الفونوغراف يعتمد كل منهما على نظام مختلف لتسجيل الصوت وبثه. ويعمل الطراز الأقدم والأكثر شيوعًا من الفونوغرافات بطريقة التسجيل التّماثلي. وفي هذه الطريقة يتم تخزين ما يماثل موجات الصوت الأصلي في شكل موجات مغلولة في مجارٍ حلزونية على سطح قرص بلاستيك. وبينما يدور القرص على الفونوغراف تركب إبرة تسمى السن على المجرى وتعمل الموجات في المجرى على هز السن. وبعد ذلك يتم تحويل هذه الاهتزازات إلى إشارات كهربائية يمكن تحويلها مرة أخرى إلى صوت بوساطة مكبرات صوت.

 

أما النوع الآخر للفونوغراف فيعتمد على تسجيلات أنتجت بطريقة التسجيل الضوئي الرقمي وتعرف عادة بالأقراص المدمجة، وفيها تخزن معلومات الصوت بشفرة رقمية عن طريق حفر رقيقة على القرص. ثم تستخدم حزمة مركزة من الضوء يتم توليدها بجهاز يسمى الليزر. وعند انعكاس هذه الحزمة من القرص الدوار تقطع الحُفَر الرقيقة حزمة الليزر إلى نبضات من الضوء. بعد ذلك تتحول هذه النبضات إلى إشارات كهربية يتم حل شفرتها وتكبيرها قبل أن تصل إلى مكبرات الصوت.

 

مدورة الأسطوانات،

نظام التشغيل،

السن (الإبرة)،

الخزانة،

ذراع النغمة،

مضخم الصوت. وتختلف عن أجزاء حاكي القرص المدمج إلى حد ما.

 

طبق معدني مسطح مغطى بالمطاط أو اللباد توضع عليه الأسطوانة. وتعمل معظم مدورات الأسطوانات على 33 و 45 دورة في الدقيقـة "د/ق" وبعضهــا يعمــل أيضـًا عـلى 78 د/ق.

 

يقوم نظام التشغيل بإدارة مدورة الأسطوانات. ومعظم الفونوغرافات مجهزة بمشغِّل بالسير أو بمشغل مباشر.

 

يتكون مشغل السير من سير مرن من المطاط ممتد من عجلة أسفل مدورة الأسطوانات إلى بكرة مدرجة. والبكرة مثبتة في عمود محرك كهربائي، ولها قطران منفصلان. وتظل سرعة المحرك ثابتة، ويتم تغيير سرعة مدورة الأسطوانات برفع وخفض آلية شبيهة بالشوكة. وهذا ينتج عنه تعشيق السير بأقطار البكرة المختلفة.

 

وفي نظام التشغيل المباشر، تكون مدورة الأسطوانات مركبة مباشرة على عمود المحرك. وسرعة المحرك القابلة للتغيير هي التي تحدد سرعة مدورة الأسطوانات. ويجري التحكم في سرعة المحرك بوساطة جهاز يسمى مذبذب الكوارتز البلوري.

 

وتركز العدسات الشعاع على قرص دائر. يخزن الصوت على قرص بشفرة رقمية (عددية)، والشفرة على شكل نقرات دقيقة، لتعكس الضوء بدرجات مختلفة من الشدة. يرسل المنشور الضوء المنعكس إلى كاشف الشعاع الذي يحول الأنماط الضوئية إلى إشارات كهربائية. السن. قطعة من الماس أو مادة صلبة جدًا ومشكَّلة على هيئة مخروط. وهي معلَّقة من أحد أطراف شريط فلزي مرن، والطرف الآخر من الشريط الفلزي متصل بالخزانة.

 

وتهتز السن أثناء استقرارها على مجرى الأسطوانة. وفي فونوغراف الصوت المجسم (الاستريو) تتجاوب السن مع مجموعتين منفصلتين من الموجات واحدة على كل جانب من المجرى. وهاتان المجموعتان من الأمواج تناظران قناتي الصوت المجسم.

 

تستقبل اهتزازات من السن وتحولها إلى طاقة كهربائية. وبعض الخزانات قضبان خزفية أو بلورية تولد جهوداً ضعيفة عند ثنيها. وتعمل الحركة الجانبية للإبرة في مجرى الأسطوانة على ثني هذه القضبان فتدفعها إلى توليد إشارات كهربائية تناظر الموجات في المجرى. ومن أنواع الخزانات الشائعة تلك التي تولّد جهودًا عندما تحرّك الإبرة ملفًا كهربائيًا في مجال مغنطيسي أو تحرك مغنطيسًا بالقرب من ملف. تحول خزانة الصوت المجسم اهتزازات الإبرة إلى مجموعتين منفصلتين من إشارات كهربائية، واحدة لقناة الصوت اليمنى والأخرى لليسرى.

 

معروفة أيضًا بذراع الالتقاط وهي تمسك الخزانة والسن. وبعض الفونوغرافات مجهزة بذراع نغمة خطية تتبعية تتحرك في خط مستقيم عبر الأسطوانة. لكن في معظم الفونوغرافات تكون ذراع النغمة مركبة على محور ارتكاز. ويسمح محور الارتكاز للسن بامتطاء مجرى الأسطوانة في قوس عبر القرص. ويتم التحكم في ضغط السن بوساطة ثقل عند طرف محور الارتكاز لذراع النغمة. ويسبب الضغط الزائد صوتًا قليل الجودة ويزيد من تآكل الأسطوانة. وإذا كان هناك ضغط منخفض جدًا فسوف تقفز الإبرة عبر الأسطوانة.

 

تحمل أسلاك على امتداد ذراع النغمة إشارات كهربائية من الخزانة إلى مضخم الصوت الذي يغذي قدرة الإشارات الضعيفة من الخزانة بحيث تصل إلى مكبرات الصوت بقوة مناسبة. وتقوم مكبرات الصوت بتحويل الإشارات الكهربائية إلى موجات صوتية.!!