Benutzer:Remirus/Geschichte der Schallaufzeichnung

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Schall ist das Phänomen der sich wellenartig und in der Regel kugelförmig ausbreitenden periodischen Luftdruckschwankungen, die wir mit den Ohren wahrnehmen. Seine Konservierung und spätere Wiedergabe ist ein Jahrtausende alter Menschheitstraum, der im 19. Jahrhundert erstmals verwirklicht und im 20. Jahrhundert bis zu dem aktuellen Stand vervollkommnet werden konnte.

Der Traum in Mythen und Legenden

Schall war seit Jahrtausenden ein Synonym für Vergänglichkeit, für den Genuss des Augenblicks, der schon vorbei ist, wenn man ihn bewusst wahrnimmt. Noch heute verwenden wir die Redewendung "Schall und Rauch" in dieser Bedeutung. Aber schon lange gibt es die Idee, den Klang einer Stimme, eines Intrumentes oder anderen akustischen Erlebnisses festzuhalten und zu einem späteren Zeitpunkt entweder erstmalig oder sogar wiederholt hörbar zu machen.

Deutlich wird das aus Sagen in der Antike. ...

Auch der Baron von Münchhausen hatte eine solche Geschichte zu bieten. ...

Die mechanisch-grafische Aufzeichnung

Der Phonautograph von Édouard-Léon Scott

Im März 1857 meldete der Franzose Édouard-Léon Scott de Martinville seinen Phonautographen als Patent (Nummer 17,897/31,470) an. Dieser Apparat hatte schon sehr viel Ähnlichkeit mit späteren Geräten. Der Schall wurde mit Hilfe eines großen Trichters eingefangen und über eine Membran, die die Schwingungen auf eine Schweineborste übertrug, ursprünglich auf eine rußgeschwärzte Walze gekratzt. Allerdings war der Phonautograph nicht dazu gedacht, den aufgezeichneten Schall auch wiederzugeben. Er diente lediglich als wissenschaftliches Instrument, um diesen zu erforschen. Scott gelang es damit 1860, das französische Kinderlied „Au Clair de la Lune“ auf Papier aufzuzeichnen. Im März 2008 konnte die alte Spur von einem US-Team um den Historiker David Giovannoni und Mitarbeitern der Fa Archeophone Records digitalisiert und in dieser Form wieder in Schall verwandelt werden. Zu hören ist zwar undeutlich, aber identifizierbar eine Stimme, die das Lied singt:

Dies gilt nunmehr als die älteste bekannte Tonaufzeichnung einer menschlichen Stimme!

Die mechanische Aufnahme und Wiedergabe

Der junge Edison und sein Zinnfolien-Phonograph 1878

Der Edison Home Phonograph

Emil Berliner mit der Urform seines Grammophons und einer Zink-Schallplatte

Das ursprüngliche Verfahren der Schallaufzeichnung im heutigen Sinn, die auch die Wiedergabe einschließt, wurde von mehreren Erfindern unabhängig voneinander aus der Grundidee des Scott'schen Phonautographen weiterentwickelt, wenn auch teilweise nur als Vorschlag. Es wird im Allgemeinen als akustische Aufnahme und Wiedergabe bezeichnet. Das ist allerdings insofern falsch, als die Akustik immer beteiligt ist, wenn es um Technologien geht, die den Schall betreffen, und in diesem Fall der wesentliche Unterschied zu anderen Verfahren eher das rein mechanische Übertragen, Festhalten und Reproduzieren der Schallenergie ist. Dabei wird der Schall zu einer Membran geleitet, regt diese zu Bewegungen an, die wiederum mit Hebeln und einem Stichel in Form einer Rille in eine sich bewegende weiche Fläche gegraben werden, und zwar je nach Verfahren als Abweichungen entweder in der Tiefe (Tiefenschrift oder Edison-Schrift) oder nach den Seiten hin (Seitenschrift oder Berliner-Schrift). Bei der Wiedergabe wird die sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegende Rille genutzt, um über eine durch sie geführte Nadel oder einen entsprechenden Saphir sowie Hebeln wiederum eine Membran in Schwingungen zu versetzen, die denen des ursprünglichen Schalls (annähernd) entsprechen und diesen so wieder erzeugen.

Der erste Ansatz soll von Scott selbst gekommen sein, der ... erwähnte, dass man die Rußspur seines Apparates vielleicht auch mit Firnis fixieren und dann den Phonautographen für die Wiedergabe benutzen könnte . Eine solche Rille wäre für mechanische Aufgaben aber sicher zu fein gewesen.

Sehr viel praxisorientierter war im Jahr 1877 dagegen die Idee von Charles Cros, eines anderen Franzosen, statt der Walze eine Zinkscheibe zu verwenden und den Firnis durch eine dünne Wachsschicht zu ersetzen. Die darin eingeritzte Tonspur könne man durch Ätzen vertiefen und so eine unauslöschliche und für die mechanische Wiedergabe mithilfe eines dem Phonautographen ähnlichen Apparates geeignete Aufnahme gewinnen. Cros hatte kein Geld für eine Patentierung seiner Idee und unterbreitete sie daher der Akademie der Wissenschaften seines Landes in einem Brief, ohne zu ahnen, dass jenseits des Atlantiks auch ein Erfinder an dem Problem arbeitete. Die Akademie ließ sich Zeit mit einer Antwort und wurde so, wie auch Charles Cros selbst, von der Entwicklung überrollt.

Denn plötzlich war in den Zeitungen zu lesen, dass der amerikanische Erfinder Thomas Alva Edison einen ganz einfachen Apparat erfunden habe, mit dem man den Schall der menschlichen Stimme und jeder beliebigen anderen Quelle festhalten und jederzeit wieder ertönen lassen könne. Der von Edison als Phonograph bezeichnete Apparat bestand in seiner ursprünglichen Form aus einer Metallwalze mit einer helixförmigen Rille, die fest auf eine Achse mit Schraubengewinden montiert war, und je einer Membran für die Aufnahme und die Wiedergabe an beiden Seiten der Walze. Über diese Walze wurde als Tonträger ein Zinnfolien-Blatt (Stanniolpapier) gespannt; deshalb ist diese Bauart auch als Zinnfolien-Phonograph (engl. tin foil phonograph) bekannt. An den Enden der Achse waren ein Schwungrad und eine Kurbel angebracht. Für die Aufnahme ... (Fortsetzung folgt)

Die Anfänge der elektroakustischen Tontechnik und der Elektronik

Gleichzeitig mit der mechanischen Schallaufzeichnung entwickelten sich auch die ersten Technologien, um Schall in Elektrizität zu verwandeln, diesen über Draht zu transportieren und an der Empfangsseite wieder in Schall zurückzuverwandeln, also die Anfänge des Telefons.

Es war damals noch nicht erkenntlich, dass die Entwicklung des Telefons auch für die Schallaufzeichnung einmal von eminenter Bedeutung sein würde. Aber bereits die ersten Telefon-Systeme bargen den Keim für die spätere Verbindung der elektroakustischen Tontechnik und der Phonographie (sowie, nicht zu vergessen, der Funktechnik).

Ausblick in die Zukunft

Wer die aktuelle Entwicklung beobachtet, kann keine Zweifel haben, dass der Trend der Schallaufzeichnung immer mehr zur trägerlosen Digitalaufnahme geht, die über das Internet verteilt wird. Dabei werden mit dessen zunehmender Leistungsfähigkeit (bzw. der eines Nachfolge-Systems, des bereits im Aufbau befindlichen "Internet2") auch die noch gängigen Komprimierverfahren (insbesondere MP3) überflüssig werden, sodass uneingeschränkte CD-Qualität online verfügbar sein wird. Es wird sicher ein Nebeneinander von Download- und Streaming-Angeboten geben, wobei der kommerzielle Markt langfristig aus seiner Eigengesetzlichkeit heraus eher zum kostenpflichtigen Streaming tendieren dürfte.

Gleichzeitig bietet aber gerade auch das Internet die infrastrukturelle Voraussetzung dafür, dass sich die Liebhaber aller alten Technologien weltweit vernetzen, eigene Produktions-, Handels-, Tausch- und Informations-Strukturen aufbauen und so die bisherigen analogen und digitalen Technologien am Leben erhalten. Die Geräte und Tonträger aller bisherigen Epochen haben ja bereits jetzt ihre Liebhaber.

Zu erwarten ist, dass irgendwann die analoge Schallaufzeichnung als solche, jedes Aufnahme- und Wiedergabegerät sowie jeder einzelne Tonträger einschließlich seiner Verpackung auf die gleiche Weise als Relikte einer vergangenen Zeit verehrt werden wie jetzt schon Handschriften aus dem Mittelalter.

Bedeutenden Fortschritt kann es langfristig nur noch dort geben, wo bisher die Leistungsfähigkeit der menschlichen Ohren unterfordert wird. Dies ist vor allem bei den Lautsprechern der Fall, die ja den Gesetzen der Akustik direkt unterworfen sind. Die derzeitigen Lautsprecher-Technik stammt im Wesentlichen noch aus den 1920er Jahren und wurde nur durch Kombination verschiedener Bauformen und Materialien verfeinert. Kleine, kompakte und möglichst sparsame Schallerzeuger, die im freien Raum den Schall mit seinem vollen, vom Ohr hörbaren Frequenzumfang und dabei auch in seinem natürlicben Charakter aus einer einzigen Quelle wiedergeben, müssen erst noch erfunden werden.