声音信息的载体──唱片

湖北枣阳兴隆二中　徐斌斌

“你能听到的历史是130年，你能看到的历史是168年……”这是前段时间电视上“国窖1573”的一句很有意蕴的广告词。我们现在距爱迪生发明留声机已有整整130年，伴随留声机的发展，记录声音信息的媒介──唱片，也经历了翻天覆地的变化。

　　唱片作为留声机发展史中不可缺少的一部分，经过了最初的机械唱片到现在流行的激光唱片（唱盘）的历程。在八年级物理上册教材中对唱片有这样一段描述：当唱片转动时，唱片随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来…… （如图）这里所讲的唱片就是早期的机械唱片。

　　以我们现在的眼光再去审视机械唱片，其原理是十分简单的，就是利用声波振动的原理，像电话、麦克风一样。唱片上刻有与声波相当的沟槽，也就是音槽。音槽的深浅或振幅直接代表了声音信号的大小变化。唱机读取唱片时，唱针沿着音槽转动，就会产生与刻在唱片上声音相同的振动，再经过唱头和喇叭的处理后，便还原出原来录制的声音。

　　不过看起来很简单的原理，能够真正实现唱片从无到有，从基本到成熟，其间却要经历漫长的探索过程。

　　1857年，法国发明家里昂·斯科特发明了“声波振记器”。这种装置是在号角型的话筒较小的一端连接一片薄膜，这片薄膜可以模仿人的鼓膜随声波振动。再将一根猪鬃粘在薄膜上随薄膜一起振动，并把薄膜振动的波形刻在用蜡烛熏黑的纸上。这个装置只是记录下声音振动的波形，没有还原波形的装置。不过这张蜡烛熏黑的纸刻下的波形却给后人留下了巨大的启示，也为后来唱片的诞生打下了基础。

　　1877年，美国的著名科学家爱迪生开始致力于声音重现的研究中。他用包锡箔的金属圆筒、喇叭、薄膜、钢针等组装了世界上第一部留声机。（如图）录音时，对着喇叭说话，同时转动圆筒。声音传到喇叭底部，引起金属薄膜的振动，同时与金属薄膜相连的钢针也相应振动。由于钢针与金属圆筒外包裹的锡箔接触，于是针尖在锡箔上刻出深浅不同的痕迹。刻痕的深浅与声音的大小高低相对应，这样就把声音记录了下来。如果要重现声音，只要把喇叭上的钢针放在锡箔上，摇动手柄，转动金属圆筒，此时钢针依次沿着刻槽振动，并使喇叭底部的金属薄膜也作相应的振动，这样就可以听到原来录制的声音了。

　　这种用来记录声音的金属圆筒应刻就是现在机械唱片的最早雏形。但由于圆筒十分粗笨，使用极为不便，大量生产起来也比较困难。1888年，德国人柏林纳发明了圆盘式唱机，并把原来作声音存储介质的圆筒改成圆盘，这种圆盘后经爱迪生等人的改进逐渐取代了圆筒而成为主流，这就是我们现在所说的唱片了。

　　随着圆盘式留声机的普及，带动了唱片业的空前繁荣。1905年，英国的Ncophone（新声）公司推出了每分钟78转的唱片（SP）。这种唱片文理粗，转速快，录制声音很短，一个唱片一面最多也只能录3－5分钟。当时哥伦比亚公司首席工程师彼特·格德马克对这种唱片录制声音太短，想听完整的音乐需要频繁更换唱片感到很不满意。经过多年的研究，1948年，他用钻石做唱针，乙烯基塑料做唱片材料。把唱片转速降到每分钟33转，又通过增加沟纹的密度等手段，使得一张唱片从原来短短的10分钟延长至1小时左右。这种唱片就是后来普及的“密纹唱片”，也叫“长时唱片”（Long Play 简写为LP）。在这期间也曾出现过每分钟45转的唱片（EP），但还是由于播放时间短而被渐渐淘汰。

　　20世纪50年代到70年代是密纹唱片的黄金时代。一般说来，同款录音的密纹唱片，片重越大，播放时效果就越好。好的唱片一般在180克左右，有的甚至能达到200克或更重。

　　80年代以后，随着录音技术的革新，磁性录音，数字录音，光学录音相继出现。磁带，激光唱片（也就是我们现在的CD）逐渐取代了机械密纹唱片，走进普通老百姓的家中。

　　激光唱片是以数字来记载声音信息的。激光唱片的表面布满凹坑，凹坑的深浅和长短都包含着声音的信号。它利用激光束照射在旋转的唱片上，接收从凹坑反射回来的强弱不同的信号，重放出声音来。这种唱片比起传统的密纹唱片有很多的优点：由于不是使用机械唱针，所以没有机械接触，从而避免了机械的抖晃，保真度高。它使用的光信号，不会对唱片表面造成磨损，理论上讲唱片可以无限止的重复使用。成本也不高。90年代以后，各大唱片公司都先后停止了密纹唱片的生产。这些都加快了机械唱片从我们视野中消失的速度。80年代后已经很少能在普通的人家中见到这种机械唱机和机械唱片了。

　　不过由于风靡一时的密纹唱片记载了大量的、丰富的历史信息，以现在的技术又很难把这些资料全部都转入激光唱片，所以这种密纹唱片还将会在我们生活中存在一段时间。而且用密纹唱片播放出来声音质量和效果是激光唱片所无法比拟的。近年来，又有一些唱片公司重新启动了密纹唱片的生产以满足很多音乐发烧友的要求。但密纹唱片想回到五、六十年代那种黄金时代显然是不可能的了。甚至我们还可以预见，随着数字技术的日臻成熟，像可视唱片、容量更大的DVD等新型激光唱片的相继出现，机械唱片最终会成为历史的遗物。到那时，想再看一看或听一听机械唱片，可能真得需要到博物馆中去了。