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Aus der Funkschau 1977 Heft Nr. 24
"100 Jahre Ton- und Bildspeicherung"
Artikel Nr. 01 (von 72)

von Prof. Dr. hc. Walter Bruch in 1977

Der Chefredakteur der Funkschau Karl Tetzner schreibt :

Zu unserer neuen Serie . . .

Prof. Dr. Ing. E. h. Walter Bruch unseren Lesern vorzustellen ist überflüssig. Die FUNKSCHAU hat die berufliche Tätigkeit dieses weltweit bekannten Ingenieurs immer wieder erwähnt und darauf geachtet, daß seine zahlreichen Ehrungen die gebührende Publizität bekamen.
„Mr. Pal", so genannt nach seiner 1963 erfolgten Erfindung des Pal-Farbfernsehsystems, ist heute 69 Jahre alt und daher etwas freier von drückenden beruflichen Pflichten. Das versetzt ihn in die Lage, sein geradezu erstaunliches Archiv auszuwerten.

Es geschieht u. a. mit dieser Beitragsreihe,
die Prof. Bruch sehr sorgfältig vorbereitete. Er besuchte zweimal die USA, um in dem bis vor einiger Zeit noch zugänglichen Edison-Archiv die Original-Dokumente des genialen Erfinders einzusehen und mit den Original-Geräten zu arbeiten. Zeitlich gesehen liegen wir richtig , denn vor genau 100 Jahren, am 6. Dezember 1877, brachte Thomas Alva Edison seinen Phonographen erstmalig zum Spielen.

Wir sind Prof. Walter Bruch besonders dafür dankbar, daß es ihm gelungen ist, Licht in die etwas mysteriösen Vorgänge um den französischen Erfinder Charles Cros zu bringen. Als in diesem Frühjahr die phonographische Welt „100 Jahre Tonträger" feierte, war immer wieder die Rede davon, daß Cros vor Edison die Sprechmaschine erfunden hat.

Wie es wirklich war, schildert Walter Bruch in dieser Serie; auch zeigt er auf, wie Edison zum Phonographen kam. Es war keinesfalls ein spontaner Geistesblitz, sondern der logische Endpunkt langer Arbeiten auf anderen, immerhin aber verwandten Gebieten. Und daß Edison lange vor Emil Berliner mit der Schallplatte experimentierte, wird ebenfalls dargestellt.

Anmerkung : Bitte beachten Sie, daß es hier die originalen Texte zu lesen gibt. Damit wird auch inzwischen in 2010 korrigiertes Wissen erneut unrichtig wiedergegeben. So hat zum Beispiel Walter Bruch weder das Farbfernsehen noch das PAL System "erfunden", noch die 1936er Olympiakamera "entwickelt", oder die Fernsehanlagen in Peenemünde entworfen und gebaut. Mehr dazu steht auf der Bruch Seite im Fernsehmuseum. Auch ein Großteil der Glorie um Paul Nipkow ist bereits relativiert worden.

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Charles Cros hat eine Idee!

Seit wir die Menschheitsgeschichte zurückverfolgen können, sind uns Geschichtchen überliefert, die erzählen, wie man die menschliche Sprache in irgendeiner Weise in einem Behälter verschlossen aufbewahrte, um sie an irgendeinem anderen Ort zu einer beliebigen Zeit wieder herauszulassen; Ausdruck eines Wunschtraums!

Schmunzelnd haben wir in der Sprache des Dichters solch ein Geschichtchen bei Gottfried August Bürger in seinen „Wunderbaren Reisen des Freiherrn von Münchhausen" gelesen. Dort ist die Rede von einem Posthorn, das in der warmen Gaststube all die lustigen Weisen wiedergab, die der Postillion unterwegs hineingeblasen hatte, wo sie jedoch wegen der eisigen Kälte eingefroren waren. - Gebrauchen wir nicht heute oft die Bezeichnung von der „eingefrorenen Musik"?

Solche Märchen sind es, die den Rabbi Ben Akiba in Gutskow's „Uriel Acosta" sein „Alles ist schon dagewesen" sprechen lassen. Irgendwie steckt aber in vielen dieser Märchen etwas, das schon eine noch weit in der Ferne liegende Technik voraussagt, wie etwa folgende Utopie, die Savinien de Cyrano de Bergerac (1619-1655) in seinem satirisch-phantastischen Roman „Reise nach dem Mond" vor 325 Jahren erzählte.

Cyrano wurde darin von einem wohlwollenden Mondbewohner beim Abschied ein Buch geschenkt, das an Stelle der Blätter einen feinen Mechanismus besaß. Über eine „Nadel", die über die Worte des Buches dahinglitt, ertönten Laute wie aus dem Munde eines Menschen oder wie aus einem „Musikinstrument", „so, daß man zum Lesen und Lernen der Augen nicht bedarf, nur der Ohren".

Hat der Zeitgenosse Molieres damals schon vorausgeahnt, daß man einmal eine Schallaufzeichnung mit einer „Nadel" abtasten würde?

1877, das war das Geburtsjahr der „Sprechmaschine". Mit zwei Erfindern fing alles an. Jeder von den beiden verkörperte, sozusagen als Prototyp, je eine von den beiden Klassen, in die man die Erfinder einteilen kann.

Vom einen Typ sind die, von denen Oswald Spengler einmal gemeint hat, für sie sei Entdecken und Erfinden „seelig es Grübeln weltentrückter Menschen" . Dabei hat er die sich vorgestellt, daß deren hochfliegender Idealismus mit dem bloßen Sich-Ausdenken meist zufriedengibt.

Vom anderen Typ sind die Männer der Tat, bei denen sich keine scharfe Trennungslinie zwischen dem Vorgang des Entdeckens und Erfindens und der Neugestaltung im Sinne von Entwicklung und Verbesserung feststellen läßt. Von ihnen, die sich scheinbar mühelos gleichzeitig mit den drei Phasen der schöpferischen Tätigkeit befassen, gibt es nur wenige.

Wem der beiden sollen wir nun den Lorbeerkranz reichen? Mit anderen Worten: Welchen Tag sollen wir zum Anlaß für die Jubiläumsfeier 100 Jahre Sprechmaschine nehmen? Haben wir den Tag zu nehmen, an dem der eine zuerst sich für sein bloßes Ausdenken ein Denkmal gesetzt hat? Das wäre der 30. April 1977.

Oder sollen wir den Tag nehmen,
an dem der andere ein nach einem eigenen Konzept unbeeinflußt von dem anderen entwickeltes Gerät „sprechend" vorstellen konnte? Das wäre der 6.Dezember 1977. Als Ingenieur spricht mich die Leistung des Letzteren viel mehr an, also wäre für mich der 6.Dezember der Jubiläumstag.
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Bild 1. Charles Cros (1842-1888), der Mann, der eine Idee für die Schallplatte hatte.
Bild 2. Thomas Alva Edison [1847-1931) in den 70er Jahren, als er die Sprechmaschine erfand.

Dabei sind wir als Deutsche in dieser Angelegenheit ganz frei von der Überbewertung des nationalen Wertungsmaßstabes, denn der eine, Charles Gros [Bild 1) (1842-1888), war ein Franzose und der andere, Thomas Alva Edison [Bild 2) (1847-1931), ein Amerikaner.

Chronologisch entwickelt, ist mit Charles Cros zu beginnen. Daß er ein stetiger Pechvogel war, fiel mir schon in einem anderen Zusammenhang auf. Es handelt sich um seine Rolle, die er bei der Entwicklungsgeschichte der Farbenfotografie gespielt hat.

Er veröffentlichte nämlich genau zwei Tage, nachdem am 23. Februar 1869 Ducon du Hauron (1832-1910) darauf ein Patent bekommen hatte, das in der Farbfotografie heute ausschließlich angewandte Verfahren der subtraktiven Farbmischung 1*).

1*) Cros hatte damals auch den Vorschlag gemacht, unter Ausnutzung der Trägheit des Auges drei Farbauszüge, sequentiell sehr schnell hintereinander dargeboten, für die Erzeugung eines Farbbildes zu benutzen (CBS-Farbfernsehen 1950).

Wieder einmal zwei Personen, die zu fast gleicher Zeit dieselbe bahnbrechende Erfindung gemacht haben! Nur Cros, dem diese Idee schon 1867 gekommen war, meldete kein Patent an, sondern hinterlegte, an der Realisierung wenig, dafür an der wissenschaftlichen Ehre mehr interessiert, seine Vorschläge in einem versiegelten Umschlag bei der Pariser Akademie der Wissenschaften.

Später gab es dann einen sehr freundschaftlich ausgetragenen Streit zwischen den beiden Erfindern, der durch ein internationales Schiedsgericht beigelegt wurde; es sprach die Priorität der Erfindung Ducon du Hauron, die Erstveröffentlichung Charles Gros zu [1] [2].

Als Charles Cros Jahre später eine Idee für das, was wir heute die Schallplatte nennen, hatte, mußte er Gleiches erleben. Seine Vorschläge für eine - nach der Aufzeichnung von Sprache - sie wiedergebende Maschine, der er den Namen „Paleophone" gegeben hatte (von parier: sprechen), reichte er wieder in einem verschlossenen Umschlag bei der Akademie der Wissenschaften in Paris ein; Datum: 30. April 1877 [3].

Erst am 10. Oktober 1877 wurde dann etwas von diesen Vorschlägen bekannt durch Artikel eines populär-wissenschaftlichen Schriftstellers, des Abbe Lenoir 2*) in „La Semaine du clerge"; der bei der Akademie liegende Umschlag war noch nicht geöffnet! Die Öffnung des Umschlages und die Verlesung vor den anwesenden Mitgliedern der Akademie geschah erst am 3. Dezember 1877, dort konnte nur noch der Prioritätstag für die Idee bestätigt werden.

2*) Die Originalliteraturstelle war dem Verfasser nicht zugänglich. In einigen Literaturstellen ist der Autor dieser Veröffentlichung mit „Lenoir" angegeben, in ebenso vielen anderen mit „Le Blanc".

Das war für Cros wichtig, da inzwischen auch nach Frankreich Nachrichten gekommen waren, wonach Edison an einer solchen Maschine arbeitete, die er dann auch wenige Tage danach der Öffentlichkeit vorstellen konnte.

Als Cros davon hörte, beanspruchte er auch dafür die Priorität, weil er meinte, Edison habe durch den Artikel von Lenoir von seinen Vorschlägen Kenntnis gehabt. Doch dieser, der, wie wir noch nachweisen werden, schon vor dem genannten Artikel an der Entwicklung seines „Phonographen" tätig war, wies diese Ansprüche mit aller Entschiedenheit zurück, und Cros, desinteressiert und schrecklich nachlässig, bestand nicht mehr darauf. Cros soll versucht haben, den bekannten Pariser Feinmechaniker und Konstrukteur Louis Breguet (1804-1883) zu der Übernahme der Fabrikation seiner Geräte zu bewegen, aber dieser lehnte ab, nachdem er von Edisons Erfolgen erfahren hatte.

Ein Versuchsmodell, das Theodore du Moncel, Mitglied der Akademie, später engagierter Propagandist für Edisons Gerät, von Gros verlangt hatte, ist, wie du Moncel 1878 berichtete, nie fertig geworden oder funktionierte nicht.

Wie der Vorschlag von Cros aussah, läßt sich aus seiner Veröffentlichung entnehmen. Ihr Studium lohnt sich [4]:

  • „Im allgemeinen besteht mein Prozeß darin, eine hin- und hergehende Spur von einer vibrierenden Membran zu erhalten und sich dieser Spur zu bedienen, um dieselben Undula-tionen mit ihren inneren Beziehungen von Dauer und Intensität auf derselben Membran oder auf einer anderen zu reproduzieren, die geeignet ist, die Töne oder Geräusche hörbar zu machen, die aus diesen Bewegungen resultieren.
  • Es handelt sich daher darum, eine äußerst zarte Zeichenschrift, wie die ist, welche man mittels eines leicht über eine angerauchte Fläche gleitenden Stiftes erhält, so umzuwandeln, daß man diese Zeichenschrift erhaben oder vertieft genügend widerstandskräftig genug erhält, um durch einen darüber gleitenden Körper eine tönende Membran in Schwingungen zu versetzen.
  • Zu dem Zweck bringe ich einen leichten Index, z. B. einen Federbart, Haarpinsel usw., in der Mitte einer vibrierenden Membran an und lasse denselben mit der angerauchten Fläche in Berührung kommen. Diese Fläche ist mit einer Scheibe verbunden, welche eine doppelte Bewegung, nämlich eine Drehbewegung und gleichzeitig eine geradlinige Bewegung ausführen kann. Wenn die Membran sich in Ruhe befindet, so zieht der Index mit seiner Spitze auf der angerauchten Fläche nur eine einfache Spirale, ist aber die Membran in vibrierender Bewegung, so wird die aufgezeichnete Spirale wellenförmig, und ihre Undulationen entsprechen nach Zeit und Intensität genau den hin-und hergehenden Bewegungen der Membran.
  • Hierauf überträgt man diese Spirale nach einer wohlbekannten fotografischen Methode und mit Benutzung des galvanoplastischen Prozesses vertieft oder erhaben in das Metall und bringt die Platte in einen Apparat, welcher dieselbe in eine ähnliche Bewegung versetzt, wie die beim Aufzeichnen der Kurve benutzte Bewegung war, wobei ein Metallstift die Spur der Kurve verfolgt und dabei durch eine Feder auf eine vibrierende Membran wirkt, welche die Töne oder Sprechlaute wiederum dem Gehör bemerkbar macht. Jedenfalls ist es vorzuziehen, die Spirallinie auf einem Zylinder anstatt auf einer ebenen Fläche anzubringen."

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Was war denn nun von den Cros'schen Vorschlägen schon vorher bekannt gewesen? Die Methode, die Schwingungen eines schallerzeugenden Körpers aufzuzeichnen, wurde im Jahre 1830 durch den Göttinger Physiker Wilhelm Weber (1804-1891) geschaffen, der eine Stimmgabel ihre eigenen Schwingungskurven aufzeichnen ließ.
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Bild 3. Vom Stimmgabelschreiber zum Sprachschwingungsschreiber: - a) So fing Wilhelm Weber an. - b) So verbesserte 1846 J.M.C. Duhamel den Schreiber von Weber zum „Vibraskop". - c) Leon Scott entwickelte 1854 aus dem Gerät von Duhamel den Sprach- schwingungsschreiber „Phon-Autograph"

Dies erreichte er in einfachster Weise dadurch, daß er eine Zinke derselben mit einer elastischen Spitze versah (Schweineborste) und sie während des Tönens gleichmäßig über eine dunkel berußte Glastafel hinwegführte (Bild 3a). Dabei zeichnete die Spitze, die die Glastafel leicht berührte, die Schwingungskurve hell auf dunklem Grunde.

Zehn Jahre später verbesserte J.M.C. Duhamel (1792-1872) diese Methode dadurch, daß er die berußte Glastafel durch einen berußten Zylinder ersetzte, den er mit Hilfe einer Kurbel um eine schraubenförmige Achse drehte. Die aufgezeichnete Schwingungskurve verläuft dann in einer Schraubenlinie um den Zylinder (Bild 3b).

Aufbauend auf diese „Vorentwicklungen" machte dann ein Franzose den ersten Schritt zur Sprechmaschine hin. Edouard Leon Scott aus Paris konstruierte um 1855 ein Gerät, das er „Phon-Autograph" nannte, 1857 meldete er darauf ein französisches Patent an. Es hatte die Walze, wie sie schon Duhamel für die Aufzeichnung von Stimmgabelschwingungen verwendete, mit schwarz berußtem Papier bezogen, das man nach der Aufzeichnung abnehmen konnte.

Aber hier werden die akustischen Schwingungen, wie sie von der menschlichen Sprache kommen, von einem Schalltrichter aufgenommen (Bild 3c). Am verjüngten Ende ist der Trichter mit einer straff gespannten Membran aus Goldschlägerhaut abgeschlossen, eine dünne Tierhaut, wie man sie früher für das „Schlagen" von Blattgold verwendet hat. - Überhaupt kommt ja der Name Membrane von dem lateinischen „membrana", was Häutchen bedeutet. - An der Membran ist ein Hebelchen befestigt, das, deren Bewegungen übersetzend, so auf eine elastische Nadel (eine Schweineborste) wirkt, daß diese in „Seitenschrift" die Schwingungskurve auf dem geschwärzten Papier „freikratzt".
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Bild 4. Ein „Phon-Autograph" von Scott (Foto: Science Museum London)
Bild 5. Phon-Autograph von Donders. Zur Eichung wird eine Stimmgabel benutzt. Man sieht, wie aus dem „Vibraskop" von Duhamel der „Phonautograph" entstanden ist (Foto: Jac. B. Stolp, Utrecht Universitätsmuseum)
Bild 6. Aufnahme der Sprache von Henry Sweet, mit dem „Phon-Autographen" aufgezeichnet 1874 von Donders (Museum der Universität Utrecht)

Dies war ohne Zweifel der erste Oszillograf für die Untersuchung der menschlichen Stimme (Bild 4). Bekannte Physiologen haben damit Untersuchungen angestellt. Der Vermittlung von Dr. G. Schöttler verdanke ich das Foto von dem Phono-Autographen (Bild 5) der Rijksuniversiteit Utrecht [5]; Franciscus Cornelis Donders hat seinerzeit damit phonetische Untersuchungen angestellt, u. a. hat er damit die Sprache eines berühmten englischen Sprechers untersucht, Henry Sweet, er war das Vorbild für die Rolle des Henry Higgins in Shaw's „Pigmalion" [B]. Phonogramme von Sweet's Sprache, 1874 aufgenommen, werden im Universitätsmuseum von Utrecht aufbewahrt [Bild 6).

Georg Bernard Shaw hat übrigens sine gewisse Beziehung zu unserem Thema, denn 1878 führte er, noch jung und arm, für die Edison Telefongesellschaft den Edison'schen lautsprechenden „Kreidehörer" vor, eine der Entwicklungen, von denen die Erfindung der Sprechmaschine ausgegangen ist, wie wir noch sehen werden.

Mit dem „Phon-Autographen" von Scott war die Aufzeichnung der Schwingungen menschlicher Sprache im Prinzip gelöst, übrigens erweckte dieses Gerät so viel Interesse, daß es Queen Victoria vorgeführt wurde [7].

Zu dieser Aufnahmemethode fügte Gros dann die der Wiedergabe hinzu. Analog zu den Aufnahmen mußte von der aufgenommenen Kurve wieder eine Membran bewegt werden. Sein Vorschlag war, die Schwingungskurve in eine vertiefte Rille in mechanisch festem Material umzuformen und von einer in dieser Rille geführten „Nadel" die Membran anzutreiben. Dann noch statt der Walze eine Scheibe mit in Spiralform verlaufender Schallrille, und wir haben die heutige Schallplatte.

Nur das „gemacht wie?" ließ sich nach seinem Vorschlag und mit dem damaligen Stand der Technik nicht durchführen. Es bedurfte noch vieler Jahre, bis andere eine Schallplatte wirklich herstellen konnten.

Doch noch 1877 war in Amerika Thomas Alva Edison in die Arena getreten, und nur drei Tage nach der Öffnung des versiegelten Briefes von Gros in Paris war es ihm gelungen, in Amerika seinen eben fertiggestellten Phonographen sprechen zu lassen!

(Fortsetzung folgt)
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Das Literaturverzeichnis (die Quellen) zu den Artikeln 1 bis 39

finden Sie am Ende dieser ersten Artikelserie auf einer eigenen Literatur-Seite. Die dann folgenden nächsten 32 Artikel über die Magnetband/Tonbandaufzeichnung finden Sie hier in unserem Magentbandmuseum.

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