Fonautógrafo
El fonautógrafo es el primer dispositivo conocido para grabar sonido. Anteriormente, se habían obtenido trazas de los movimientos vibratorios que producían sonido de diapasones y otros objetos mediante contacto físico con ellos, pero no de ondas sonoras reales a medida que se propagaban a través del aire u otros medios. Inventado por el francés Édouard-Léon Scott de Martinville, fue patentado el 25 de marzo de 1857. Transcribía ondas sonoras como ondulaciones u otras desviaciones en una línea trazada sobre papel o vidrio ennegrecido por el humo. Diseñado únicamente como instrumento de laboratorio para el estudio de la acústica, podría usarse para estudiar y medir visualmente las envolventes de amplitud y las formas de onda del habla y otros sonidos, o para determinar la frecuencia de un tono musical determinado en comparación con una frecuencia de referencia registrada simultáneamente..
Aparentemente, a nadie se le ocurrió antes de la década de 1870 que las grabaciones, llamadas fonautogramas, contenían suficiente información sobre el sonido como para que, en teoría, pudieran usarse para recrearlo. Debido a que el trazado del fonautograma era una línea bidimensional insustancial, la reproducción física directa era imposible en cualquier caso. Sin embargo, varios fonautogramas grabados antes de 1861 se reprodujeron con éxito como sonido en 2008 al escanearlos ópticamente y utilizar una computadora para procesar los escaneos en archivos de audio digitales.
Construcción
El fonautógrafo fue inventado el 25 de marzo de 1857 por el francés Édouard-Léon Scott de Martinville, editor y tipógrafo de manuscritos en una editorial científica de París. Un día, mientras editaba el Traité de Physiologie del profesor Longet, se topó con una ilustración grabada de ese cliente sobre la anatomía del oído humano y concibió "la imprudente idea de fotografiar la palabra".." En 1853 o 1854 (Scott citó ambos años) comenzó a trabajar en "le problème de la parole s'écrivant elle-même" ("el problema de la escritura del habla en sí"), con el objetivo de construir un dispositivo que pueda replicar la función del oído humano.
Scott cubrió una placa de vidrio con una fina capa de negro de humo. Luego tomó una trompeta acústica y en su extremo cónico le colocó una fina membrana que servía como analogía del tímpano. En el centro de esa membrana, colocó una cerda rígida de jabalí de aproximadamente un centímetro de largo, colocada de manera que rozara el negro de humo. A medida que la placa de vidrio se deslizaba horizontalmente en una ranura bien formada a una velocidad de un metro por segundo, una persona hablaba por la trompeta, lo que hacía que la membrana vibrara y el lápiz trazara figuras que se grababan en el negro de la lámpara. El 25 de marzo de 1857, Scott recibió la patente francesa nº 17.897/31.470 para su dispositivo, al que llamó fonautógrafo. El sonido grabado más antiguo conocido de una voz humana se realizó el 9 de abril de 1860, cuando Scott grabó a alguien cantando la canción "Au Clair de la Lune" ("A la luz de la luna") en el dispositivo. Sin embargo, el dispositivo no fue diseñado para reproducir sonidos, ya que Scott pretendía que las personas leyeran los trazados, a los que llamó fonautogramas. No era la primera vez que alguien utilizaba un dispositivo para crear trazas directas de las vibraciones de objetos que producían sonido, ya que el físico inglés Thomas Young había utilizado de esta manera los diapasones en 1807. A finales de 1857, con el apoyo de la Société Para fomentar la industria nacional, el fonautógrafo de Scott registraba sonidos con suficiente precisión como para ser adoptados por la comunidad científica, allanando el camino para la naciente ciencia de la acústica.
La verdadera importancia del dispositivo en la historia del sonido grabado no se comprendió plenamente antes de marzo de 2008, cuando fue descubierto y resucitado en una oficina de patentes de París por First Sounds, una colaboración informal de historiadores del audio estadounidenses, grabando ingenieros y archiveros de sonido fundados para poner a disposición del público las primeras grabaciones sonoras. Los fonautogramas fueron luego convertidos digitalmente por científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California, quienes pudieron reproducir los sonidos grabados, algo que Scott nunca había concebido. Antes de este punto, se pensaba que el registro más antiguo conocido de una voz humana era una grabación fonográfica de 1877 de Thomas Edison. El fonautógrafo desempeñaría un papel en el desarrollo del gramófono, cuyo inventor, Emile Berliner, trabajó con el fonautógrafo durante el desarrollo de su propio dispositivo.
Reproducción
A mediados de abril de 1877, Charles Cros se había dado cuenta de que una grabación fonautográfica podía volver a convertirse en sonido fotograbando el calco en una superficie metálica para crear un ritmo reproducible y luego usando un lápiz y un diafragma similares a los del fonautógrafo para invertir el proceso de grabación y recrear el sonido. Antes de que pudiera poner sus ideas en práctica, el anuncio del fonógrafo de Thomas Edison, que grababa ondas sonoras indentándolas en una hoja de papel de aluminio para reproducirlas inmediatamente, relegó temporalmente a Cros. método menos directo hacia la oscuridad.
Diez años más tarde, los primeros experimentos de Emile Berliner, el creador del disco Gramophone, emplearon una máquina de grabación que era en esencia una forma de disco del fonautógrafo. Trazó una línea espiral clara modulada por sonido a través de una fina capa negra sobre un disco de vidrio. El método de fotograbado propuesto por primera vez por Cros se utilizó posteriormente para producir un disco de metal con una ranura reproducible. Podría decirse que estos experimentos realizados por Berliner alrededor de 1887 fueron las primeras reproducciones conocidas de sonido a partir de grabaciones fonautográficas.
Sin embargo, hasta donde se sabe, nunca se intentó utilizar este método para reproducir ninguno de los primeros fonautogramas supervivientes realizados por Scott de Martinville. Posiblemente esto se debió a que las pocas imágenes de ellos disponibles generalmente en libros y publicaciones periódicas eran de breves ráfagas de sonido poco prometedoras, de áreas fragmentarias de grabaciones más largas, o simplemente demasiado toscas e indistintas para alentar un experimento de este tipo.
Casi 150 años después de su grabación, historiadores del audio estadounidenses localizaron prometedores especímenes de los fonautogramas de Scott de Martinville, almacenados entre sus papeles en la oficina de patentes de Francia y en la Academia de Ciencias. Se obtuvieron imágenes de alta calidad de ellos. En 2008, el equipo reprodujo las grabaciones como sonido por primera vez. Para realizar la reproducción se utilizaron métodos modernos de procesamiento de imágenes por computadora. Los primeros resultados se obtuvieron utilizando un sistema especializado desarrollado para reproducir ópticamente grabaciones en soportes más convencionales que eran demasiado frágiles o dañados para reproducirse por medios tradicionales. Más tarde, se descubrió que para esta aplicación era suficiente el software de edición de imágenes y de conversión de imagen a sonido, disponible generalmente, que sólo requería un escaneo de alta calidad del fonautograma y una computadora personal común y corriente.
Para los primeros sonidos' Lanzamiento en marzo de 2008 de "Au Clair de la Lune", sus ingenieros escribieron un software para mejorar la estabilidad del sonido. Hizo lo mismo con una grabación del 17 de mayo de 1860 de "Gamme de la Voix" que First Sounds presentó en la convención de la Audie Engineering Society a finales de 2008.
Sonidos recuperados
Se reveló que un fonautograma, creado el 9 de abril de 1860, era una grabación de 20 segundos de la canción popular francesa "Au clair de la lune". Inicialmente se reprodujo al doble de la velocidad de grabación original y se creía que era la voz de una mujer o un niño. Sin embargo, se descubrieron más grabaciones acompañadas de notas que tomó Martinville y que, sin darse cuenta, se identificaron como el hablante. A la velocidad correcta, se escucha la voz de un hombre, casi con certeza el propio De Martinville, cantando la canción muy lentamente. También se recuperaron dos grabaciones de 1860 de "Vole, petite abeille" ("Vuela, abejita"), una animada canción de una ópera cómica. Anteriormente, la grabación más antigua conocida de música vocal fue una grabación fonográfica de cilindro de cera Edison de 1888 de un concierto coral de Handel.
También se ha encontrado un fonautograma que contiene las primeras líneas del drama pastoral Aminta de Torquato Tasso. Probablemente grabado en abril o mayo de 1860, este fonautograma es la grabación más antigua conocida de palabras habladas inteligibles reproducidas, anterior a la grabación del reloj parlante de Frank Lambert en 1878. Grabaciones anteriores, realizadas en 1857, 1854 y 1853, también contienen la voz de De Martinville, pero son ininteligibles debido a su baja calidad, brevedad e irregularidad de velocidad. Sólo una de estas grabaciones, la grabación a escala de corneta de 1857, fue restaurada y hecha inteligible.