Мысль написать эту статью у меня появилась после посещения “музея СССР” на Охотном Ряду. Там я увидел нечто такое, о чем никогда в жизни не задумывался.

Что вы знаете про грампластинки? Меломаны молчать, знаю, что вы-то точно поймете о чем речь.

Еще раз - что такое грампластинка в визуальном восприятии? Ограниченно-гибкий диск из винила черного цвета, на котором записана музыка, верно? Легкий, но подверженный царапинам.

В музее мне дали в руки пластинку 20х годов и она оказалась даже отдаленно не похожа на описание выше. Не гнулась, весила порядка 200 грамм и на ней была всего ОДНА песня. В чем дело?

А дело в том, что изначально пластинки делали из шеллака. И эта технология, при внешней схожести, прямо противоположна современному винилу. Давайте немного окунемся в историю и узнаем какими были пластинки изначально. И почему в 40х годах они полностью поменяли материал и принцип, хотя визуально остались неизменными. 

С чего все начиналось

Прародителями пластинок были шарманки и музыкальные шкатулки. Шарманки появились задолго до 19го века и использовали простой принцип работы: на крутящийся вал наносились выступы (шипы), которые через систему рычажков открывали и закрывали клапана от мехов. Получался звук. Это чем-то похоже на аккордеон, только кнопки нажимаются сами.

Понятно, что последовательность шипов расставлялась вручную. Сыграть простую мелодию шарманка могла, а вот воспроизвести звук за границами возможностей мехов - уже нет.

Первые звуки удалось записать Эдуарду-Леону Скотту де Мартенвилю. Он использовал рупор на котором через мембрану крепилась игла. Рупор улавливал звук, мембрана вибрировала, игла оставляла следы на бумаге или закопченном стекле. Но это именно запись. Воспроизвести записанное изобретатель тогда не смог.

Зато смог поэт Шарль Кро. Он предложил использовать в качестве носителя информации не стекло или бумагу, а что-то металлическое. При записи на металле оставались канавки, их глубина повторяла звуковые колебания. С патентом возникли какие-то проблемы и потому изобретателем звукозаписи часто называют не Кро, а неугомонного Томаса Эдисона. Он использовал схожий принцип: писал колебания на крутящийся металлический барабан. После записи процесс можно было обратить назад, заставляя иглу повторять свои движения и передавать их в рупор. И звук пошел!

Это уже полноценная звукозапись с воспроизведением. Только очень дорогая и некачественная. Барабан с иглой быстро изнашиваются, запись трудно тиражировать, устройство сильно громыхает. Да и патентные отчисления мистеру Эдисону всегда были притчей во языцех.

Чуть снизить шум смог Александр Белл (тот самый). Он предложил использовать не фольгу, а восковое покрытие. Шуметь стало меньше и даже служить чуть дольше, но остальные проблемы остались.

Наконец, в 1887 году Эмиль Берлинер подает патентуню заявку US372786A на граммофон, устройство, лишенное проблем выше. Что интересно: изобретатель патентует лишь принцип своей звукозаписи. Берлинер внес существенное изменение в конструкции Эдисона и Белла. На барабан (не пластинку!) он наносил спиралевидную канавку. И игла в этой канавке ходит не вниз-вверх, а вправо-влево. Как поезд, ограниченный направлением рельс.

Свое ключевое изобретение Берлинер не отразил в патенте, а пока убрал в стол и не стал никому показывать. Лишь после того, как нашелся инвестор, изобретатель открыл тайну: он сделал барабан плоским. Теперь это не барабан, а пластинка. Ее легко можно тиражировать создав металлическую матрицу для отливки круглых дисков из какого-нибудь подходящего материала. 

Этим материалом стал шеллак. Таким образом, к началу 20го века грамзапись приобрела внешне знакомый нам вид. Но только внешне.

Эра шеллака

Начнем с главного. Что вообще такое этот шеллак? 

Шеллак - это природная смола, которую производят самки насекомых-червецов в тропиках и субтропиках Индии и странах Юго-Восточной Азии. Для прочности к шеллаку добавляли мел, графит и древесную пыль. А еще шеллак, в исходном своем виде, светло-коричневый. В музеях и частных коллекция можно встретить пластинки с оттенком этого цвета, но графит делает его темнее. Не всегда внешний вид получался приятный, часто с грязным отливом, поэтому что многие пластинки стали докрашивать до черного уже красителями. Так пластинка обрела привычный нам вид.

Кстати, пусть вас не смущает слово “смола”. На самом деле пластинка скорее похожа не стекло. Она тяжелая и не гнется.

Граммофоны Берлинера заложили один из основных стандартов грамзаписи на следующие 50 лет - скорость вращения. Она составляла 78 оборотов в минуту. До наших дней почти все шеллачные пластинки крутятся именно с этой скоростью. 

Диаметр первых пластинок составлял 7 дюймов, на них помещалось порядка 2 минут музыки. Позже такие пластинки стали называть миньонами, а появились еще гранды (10 дюймов) и гиганты (12 дюймов). Были попытки двигаться дальше в 16 дюймов, но успехом они не увенчались. Дело в том, что шеллачная пластинка довольно тяжелая. 12 дюймов весят больше 200 грамм. И ладно бы только тяжелая - она еще и хрупкая. 

При падении бьется как стекло. А еще в то время было тяжело обеспечить равномерность толщины пластинки большОго диаметра. Все это и привело к ограничению в 12 дюймов. Но вот до чего догадались быстро - делать пластинки двусторонними. Двукратное увеличение емкости - солидный бонус.

Пластинки в 16 дюймов все же существовали, но использовались лишь в специализированных устройствах “Вайтафон”. Это система для проигрывания звука в первых звуковых кинофильмах. Такая пластинка крутилась 33 ⅓ оборота в минуту (медленнее, чем у граммофона) и вмещала 11 минут записи. Но это отдельная и очень специализированная история, которая прожила порядка пяти лет.

Тяжеленный альбом

Раз уж затронули трудности производства, давайте узнаем о том, как в принципе делаются грампластинки? Канавки шеллака формируются на каком-то мастер-граммофоне?

Конечно, нет. 

Это еще одна грань изобретения Берлинера. Он разделил процесс записи и воспроизведения. И все, что касается граммофона - это история только про воспроизведение.

Запись же делали другим устройством - рекордером на специальный восковой диск. С этого диска, методом гальванопластики создавалась металлическая мастер-матрица. С матрицы делали формы и вот уже в эти формы заливался шеллак. Помним, что мы живем в аналоговой эре и любые несовершенства в момент производства отразятся на качестве звука. Впрочем, есть точка когда количество переходит в качество. Граммофоны и возможность послушать любимую музыку в любое время вызвали невероятный ажиотаж. Потому технологии быстро совершенствовались и излечивались от детских болезней. Но ключевое ограничение - емкость пластинки - останется с нами до началы эры винила. По факту на пластинку помещалась одна песня разной протяженности в зависимости от диаметра. Максимум - 5 минут на 12 дюймов одной стороны.

Потому пластинки выпускают комплектом - сразу несколько штук в упаковке, чтобы была возможность услышать хоть 5-10 хитов любимого исполнителя. Такой комплект стали называть альбомом. Потому что это был буквально альбом - толстая книга с кармашками. Название прижилось настолько, что и сегодня, в цифровую эру, у современных исполнителей выходит именно “альбом”. Хотя сейчас это просто перечень треков на музыкальном сервисе. 

Мягко-твердо

Помните я говорил, что в эру шеллака принцип воспроизведения сильно отличался от того, к чему мы привыкли в виниле? Казалось бы - ну хорошо, другой материал, твердые пластинки, но ведь идея аналогичная? Не совсем.

1. Главное отличие шеллака как раз в его твердости. Он довольно быстро стачивал иглу (из металла или твердого дерева), потому иглы в граммофонах - это расходник. Их меняли буквально после каждого прослушивания. И иначе было нельзя. Если поставить что-то более твердое, например раскошелиться на алмазный наконечник, то убьем уже пластинку. Тут важно понять физику. 
   
   Иглу в дорожке таскает вправо-влево. Она в постоянном механическом контакте с пластинкой. И если она окажется крепче пластинки, то со временем дорожки потеряют свою форму и звука в них не будет. Лучше уж мы будем менять иглу, чем постоянно покупать пластинки.

2. Ширина канавок. Первые иглы довольно толстые, ведь им надо механически передать звук на мембрану. Да и начало 20го века на дворе, измерять мир микронами только начинают. Потому и канавки тоже очень широкие (по виниловым меркам) - порядка 150 микрон. Это прямое влияние на емкость пластинки.

3. Скорость вращения. 78 оборотов в минуту - это очень и очень прилично. Но именно на этой скорости достигалось приемлемое качество звука. Опять же физика - чем больше расстояния канавки займет одна минута, тем качественнее будет звук. Но такие скорости приводят к преждевременному стиранию сначала иголок, а потом и самой пластинки. 

4. С другой стороны, есть преимущество шеллака перед винилом. В прочном тоннеле дорожки игла едет как поезд по рельсам. Если пластинка чистая, а игла исправна, то практически исключены случаи застревания. У винила такое случается в разы чаще.

Сложности с патефоном

Отдельным сюжетом стоит рассказать про патефон. Тут жестко путаются в терминологии, не совсем понимая, что произошло в начале века. 

Итак, параллельно с выходом граммофона появилась отдельная ветка, претендующая на битву стандартов. Братья Патэ организовали выпуск принципиально иной конструкции проигрывателя. Он работал на пластинках, но в отличие от граммофона, его игла ходила вверх-вниз, по принципу Эдисона. Помимо этого ключевого отличия, у патефона не было огромного граммофонного рупора. Точнее он был меньше и размещался в корпусе. Детище братьев Патэ было попыткой создать конкурирующий стандарт. Их пластинки мало того, что отличались по принципу работы иглы, еще и играли от центра к краю. И да, такие пластинки несовместимы с граммофоном, хотя тоже сделаны из шеллака. 

Идея конкурирующего стандарта не зашла, но компактное исполнение патефона многим понравилось. 

Дальше идет путаница. 

Патефоном стали называть граммофон без огромного рупора. И тут важно понимать.

Патефон в исполнении братьев Патэ - это тупиковая ветка развития грамзаписи, которая кончилась где-то к двадцатым годам двадцатого века.

Патефон в понимании переносного граммофона без внешнего рупора - это просто один из форм-факторов того, к чему привыкли. Из-за удобства чемоданчика, начавшейся войны и неразберихи патефоном стали называть вообще любой компактный граммофон. Но настоящее изделие братьев Патэ закончилось далеко до эры винила. 

Винил

Первые опыты с виниловой смолой гиганты звукозаписи Коламбия и RCA Records начинали еще в тридцатые годы. Но тогда дело не пошло из-за слишком большого диаметра игл и слишком большого веса звукоснимателей проигрывателей. Виниловые пластинки в буквальном смысле рвало на части. 

Однако, в сороковых к идее вернулись. С пониманием, что:

• Вес звукоснимателей в электронной эре стал в разы меньше, чем в механической.

• Появилась возможность делать иглы тоньше.

• Теперь есть повод и технологии сделать тоньше дорожки.

• 78 оборотов - это слишком много. В сороковые годы можно работать на скоростях вдвое меньше.

По сути, технология зеркально поменялась. Теперь сама пластинка мягкая, а игла твердая, вплоть до алмазной. Но игла больше не рвет пластинку - в силу своих габаритов и того, что над ней нет тяжеленного “навеса” звукоснимателя.

Это значит, что сама пластинка стала тоньше (1,5 мм против 3 мм в шеллаке).

Появились новые проблемы. Узкие дорожки (порядка 55 микрон против 150 в шеллаке) сильнее забиваются пылью и мусором. И головка может застрять. Однако, плюсов больше:

• На одну пластинку теперь можно впихнуть до 60 минут.

• Пластинка не разбивается от падения.

• Пластинка в разы легче.

• За счет новых технологий звук стал чище (хотя присутствует характерное шипение).

• Иглу больше не надо менять после каждого прослушивания.

Это стало настоящим прорывом. И винил быстро вытеснил шеллак с рынка.

Кстати, как и в случае с шеллаком мы говорим “винил”, подразумевая основу. Однако, в реальности там химический состав минимум на 10 процентов состоит из добавок, рецепт которых свой для каждого производителя. Общая идея аналогична - увеличить прочность. И еще угольной пыли для антистатики. 

Коламбия и RCA, конечно, не могли сесть за стол и договориться о едином стандарте. Точнее в теории могли, но не стали. Так мы получили две “виниловые” скорости воспроизведения - 33 ⅓ оборотов в минуту для Коламбии и 45 оборотов для RCA. 

Странные опыты

Держа в руках пластинку из шеллака у меня возник интересный вопрос. Надеюсь, я не один такой и он бы у вас тоже возник.

А что будет, если шеллачную пластинку поставить в современный проигрыватель? Или наоборот?

Идея плохая. Нет, в музыкальную полицию вас за это не заберут, но кто-то точно пострадает. 

Я думаю, что статья выше дала вам общее понимание, что произойдет. Давайте все же представим:

1. Игла винилового проигрывателя будет идти по шеллачной пластинке как гвоздь по стеклу. Помним, что они оба твердые. Кто из них кончится первым вопрос для отдельного исследования. Кроме того, ширина дорожки шеллака почти втрое больше винила. Это значит, что иглу винилового проигрывателя будет болтать по слишком широким “рельсам”. Кроме того, скорость воспроизведения шеллака 78 оборотов против 33 ⅓/45. Это значит, что даже если звук будет, то точно не в той скорости, что задумывалось.

2. В обратной ситуации важна даже не скорость. Толстая мягкая игла и тяжелый звукосниматель скорее всего деформируют крошечные каналы винила и не смогут снять с них звук.

3. Но все это произойдет только в одном случае. Если мы говорим о классическом граммофоне или современном проигрывателе. Однако, были устройства на стыке форматов. К примеру, советский электрофон “Эльфа” имеет сменные иглы разных диаметров и переключатель скорости между 33 ⅓ и 78. Такой возьмет и шеллак и винил.

Музыка на костях

В истории про пластинки нельзя не упомянуть самое странное ответвление звукозаписи, которое получило популярность в СССР. В 1947 году ленинградский умелец Руслан Богословский начал сам записывать пластинки. 

Руслан имел доступ к аппарату звукозаписи студии “Музыкальные письма”. Он снял с него мерки, заказал токарю детали и умудрился сам собрать рекордер. Работал рекордер по принципу “граммофон наоборот”: пластинка крутилась в другую сторону, а вместо иглы был резец.

Возник вопрос, на чем писать музыку? И Руслану пришла идея использовать старые рентгеновские снимки. Этого добра было в любой больнице, снимки хранили три года, а потом сжигали. Рентгеновская пленка подошла под цели Богословского, правда говорить о качестве такой записи не приходится. Но в условиях тотального дефицита музыки и определенных идеологических запретов, “музыка на костях” расходилась на ура. Кстати, название, в данном случае, буквальное. На подобных пластинка действительно были изображены чьи-то кости.

Позже эту историю подхватили по всей стране. 

Продолжалось это относительно недолго, так как вскоре появилась магнитная лента и перезапись на нее была куда меньшей проблемой. Но “музыка на костях” оставила ярчайший след в истории звукозаписи.

История не окончена

Шеллачные пластинки ушли в историю и остались лишь в музеях и собраниях коллекционеров. А вот винил живет и здравствует. Виниловая музыка - это отдельный мир со своими производителями, технологиями и ценителями. Да, качество там не цифровое, но любители ценят винил именно за характерное шипение (весьма приятное) и “ламповый” аналоговый звук. 

Однако, если вам на глаза (в фильмах, на фото, в музеях) попадутся пластинки начала века помните, они даже близко не виниловые и относятся совсем к другой эре.