Лаборатория и бюро Вольта

Не путать с Bell Laboratories , созданной AT&T в 1925 году.

Бюро Вольта
Национальный реестр исторических мест США
Национальный исторический памятник США
Инвентаризация исторических мест округа Колумбия
Бюро Вольта в 2008 году
Расположение	3414 Вольта пл., СЗ Вашингтон, округ Колумбия
Координаты	38 ° 54'34 "N 77 ° 4'9" W
Построен	(1885) 1893
Архитектор	Пибоди и Стернс
Архитектурный стиль	неоклассический
Номер ссылки NRHP .	72001436
Значимые даты
Добавлено в НРХП	28 ноября 1972 г.
Назначен НХЛ	28 ноября 1972 г.
Назначен DCIHS	19 июня 1973 г.

Лаборатория Вольта (также известная как Лаборатория Александра Грэма Белла , Каретный дом Белла и Лаборатория Белла ) и Бюро Вольта были созданы в Джорджтауне, Вашингтон, округ Колумбия , Александром Грэмом Беллом .

Лаборатория Вольта была основана в 1880–1881 годах Чарльзом Самнером Тейнтером и двоюродным братом Белла, Чичестером Беллом . для исследований и разработок телекоммуникационных и , фонографических других технологий.

Используя средства, полученные Лабораторией Вольта, Белл позже в 1887 году основал Бюро Вольта «для увеличения и распространения знаний о глухих » и объединился с Американской ассоциацией по развитию и обучению речи глухих (AAPTSD) в 1887 году. 1908. В 1956 году она была переименована в Ассоциацию глухих Александра Грэма Белла, а в 1999 году — в Ассоциацию глухих и слабослышащих Александра Грэма Белла .

История

Нынешнее здание, являющееся национальным историческим памятником США , было построено в 1893 году под руководством Александра Грэма Белла и служило центром информации для глухих и слабослышащих людей. Белл, наиболее известный благодаря получению первого патента на телефон в 1876 году, был также видным деятелем своего поколения в области образования глухих . Его дедушка, отец и старший брат были преподавателями речи, и младший Белл работал с ними.

Белл родился в Эдинбурге, Шотландия , и переехал в Канаду со своей семьей в 1870 году после смерти своих братьев, а год спустя переехал в Бостон, чтобы преподавать в специальной дневной школе для глухих детей. И мать, и жена Белла были глухими, что оказало глубокое влияние на всю его жизнь. Он стал известным педагогом, открыв частный нормальный класс для подготовки учителей речи для глухих, а также став профессором голосовой физиологии и механики речи в Бостонском университете . За это время он также изобрел улучшенный фонавтограф , многократный телеграф , говорящий телеграф или телефон и множество других устройств.

В 1879 году Белл и его жена глухая с раннего детства, переехали в Вашингтон, округ Колумбия . Мейбл Хаббард , ) за изобретение телефона . Белл использовал деньги для создания целевого фонда Volta Fund и основал Лабораторную ассоциацию Volta вместе со своим двоюродным братом Чичестером А. Беллом и Самнером Тейнтером . Лаборатория сосредоточилась на исследованиях в области анализа, записи и передачи звука. на звукозапись и изобретения В 1887 году Ассоциация лабораторий Вольта передала предоставленные им патенты фонографов Американской компании Graphophone Company (позже превратившейся в Columbia Records ). Александр Белл, стремясь улучшить жизнь глухих, взял часть своей доли прибыли на создание Бюро Вольта как инструмента « для увеличения и распространения знаний, касающихся глухих ».

Бюро Вольты работало в тесном сотрудничестве с Американской ассоциацией содействия обучению речи глухих (AAPTSD), которая была организована в 1890 году, избрав Белла президентом. Бюро Вольта официально объединилось с Ассоциацией в 1908 году и с 1956 года было известно как Ассоциация глухих Александра Грэма Белла для глухих, а с 1999 года — как Ассоциация глухих и слабослышащих Александра Грэма Белла. Неофициально его также называют «АГ Белл».

Переход от лаборатории Вольта к бюро Вольта

Лаборатория Вольта, которую Белл использовал с 1885 по 1922 год.

Сторона Бюро Вольта в 2022 году

Примерно с 1879 года самые ранние физические исследования Белла в Вашингтоне, округ Колумбия, проводились в его первой лаборатории , арендованном доме по адресу 1325 L Street NW, а затем с осени 1880 года по адресу 1221 Connecticut Avenue NW. Позже, где-то после января 1886 года, лаборатория была переведена на 2020 F Street NW. Поскольку большую часть проектной работы лаборатории выполняли два его сотрудника, Белл смог заняться обширными исследованиями причин глухоты, а также способов улучшения жизни глухих, что привело его к созданию Бюро Вольта в 1887 году. В 1889 году Белл и его семья переехали из своего особняка Бродхед-Белл в новый дом недалеко от его отца, Александра Мелвилла Белла . Между 1889 и 1893 годами Бюро Вольта располагалось в каретном сарае позади дома отца Белла по адресу 1527 35th Street NW в Вашингтоне, округ Колумбия. Работа Бюро возросла до такой степени, что в 1893 году Белл с С помощью своего отца он построил неоклассическое здание из желтого кирпича и песчаника специально для размещения этого учреждения.

Новое здание бюро было построено через дорогу от дома его отца, где его первоначальная штаб-квартира была каретным сараем. 8 мая 1893 года 13-летняя вундеркинд Белла, Хелен Келлер , провела церемонию разбивания дерна для строительства нового здания Бюро Вольта.

«Бюро Вольта» было названо так в 1887 году по предложению Джона Хитца, его первого руководителя и предыдущего исследователя Белла . Хитц оставался его первым суперинтендантом до своей смерти в 1908 году. Бывший траст Белла, Фонд Вольта, также был переименован в Фонд Бюро Вольта, когда Бюро было создано, за исключением 25 000 долларов США, которые Белл перевел в AAPTSD . одна из нескольких организаций для глухих, которым Белл в конечном итоге пожертвовал около 450 000 долларов (приблизительно 15 000 000 долларов в текущих долларах) начиная с 1880-х гг.

Здание, представляющее собой неоклассический коринфский храм в анти- структуре из близко сочетающегося золотисто-желтого песчаника и римского кирпича с архитектурными терракотовыми деталями, было построено в 1893 году по проекту Пибоди и Стернса из Бостона. Его дизайн уникален для района Джорджтаун в Вашингтоне благодаря стилю академического возрождения . В 1972 году он был объявлен национальным историческим памятником .

В то время как поставленной задачей Бюро Вольта было проведение исследований глухоты , а также связанных с ней педагогических стратегий , Белл продолжал свои другие научные, инженерные и изобретательские работы до конца своей жизни, проводимые в основном в новой и более крупной лаборатории, которую он построил на его в Новой Шотландии поместье , Бейнн Бри . Хотя Белл на протяжении всей своей жизни называл свою профессию «учителем глухих», его основная деятельность вращалась вокруг общенаучных открытий и изобретений.

К 1887 году активы Лабораторной ассоциации Вольта были распределены между ее партнерами, и ее коллективные работы прекратились. В 1895 году отец Белла, известный филолог и оратор Александр Мелвилл Белл, который был автором более 45 публикаций по ораторскому искусству, использованию видимой речи для глухих и аналогичным темам, передал все авторские права на свои публикации Бюро Вольта для получения финансовой выгоды. Бюро Вольта позже превратилось в Ассоциацию глухих и слабослышащих Александра Грэма Белла (также известную как AG Bell), и ее работа активно продолжается и по сей день в соответствии с собственным уставом.

Лабораторные проекты

Ассоциация лабораторий Вольта, или Associates Volta, была создана официальным юридическим соглашением 8 октября 1881 года (датированным задним числом 1 мая того же года), согласно которому Ассоциация лабораторий Вольта является владельцем ее патентов. Она была распущена в 1886 году, когда ее активы интеллектуальной собственности в области звукозаписи были переданы компании Volta Graphophone Company. В состав ассоциации входили Александр Грэм Белл , Чарльз Самнер Тейнтер и двоюродный брат Белла, известный британский химик доктор Чичестер Белл .

Редкая лабораторная фотография 1884 года, показывающая экспериментальную запись образцов голоса с помощью фотографического процесса (фото Смитсоновского института № 44312-E).

В 1880-х годах компания Volta Associates работала над различными проектами, иногда индивидуально или коллективно. Первоначально работа лаборатории была сосредоточена на телефонных приложениях, но затем по предложению Тейнтера перешла к фонографическим исследованиям. Среди проектов и достижений лаборатории (неполный список):

• «зонд прерывистого луча» - используемый для спектрального анализа и генерации чистых тонов (1880 г.);
• Фотофон ( – оптический беспроводной телефон, предшественник оптоволоконной связи февраль 1880 г.);
• эксперименты по магнитной записи – попытки записи звуков, навсегда закрепленных на гальванических пластинках (весна 1881 г.);
• искусственный респиратор , который Белл назвал «вакуумной рубашкой», созданный после того, как один из его недоношенных сыновей умер из-за незрелости легких (1881 г.);
• «спектрофон» – производное от фотофона, использовавшееся для спектрального анализа посредством звука (апрель 1881 г.);
• улучшенные индукционные весы - звуковой металлодетектор, созданный в попытке спасти президента Джеймса А. Гарфилда (июль 1881 г.); жизнь
• « регулятор скорости » для проигрывателей (осень 1882 г.);
• «воздушно-струйная игла для пластинок », электропневматическая игла для фонографа, предназначенная для уменьшения фонового шума во время воспроизведения пластинки, в результате чего 4 мая 1886 г. был выдан патент США № 341,212 (известный как пневматический диктофон ) (ноябрь 1885 г.) ;
• аудиометр – используется как в телекоммуникациях , так и для помощи в исследованиях глухоты ,

«... а также несколько других важных и коммерчески решающих усовершенствований фонографа , в ходе которых они создали торговое название для одного из своих продуктов – Графонофон (игровая транспозиция фонографа )».

Переезд Тейнтера в лабораторию

Ранее Белл познакомился с другим жителем Кембриджа, Чарльзом Самнером Тейнтером -самоучкой, , молодым мастером который был направлен в экспедицию Комиссии США по транзиту Венеры геодезическую планеты в Новую Зеландию для наблюдения за солнечным транзитом в декабре 1874 года. Впоследствии Тейнтер открыл магазин. по производству научных инструментов в Кембриджпорте, штат Массачусетс . Позже он писал о своей первой встрече с Беллом: «... однажды меня посетил очень представительного вида джентльмен с черными как смоль волосами и бородой, который представился как мистер А. Грэм Белл. Его обаяние манер и разговора. меня очень привлекло...».

Вскоре после создания телефонной компании Bell Белл взял свою невесту Мейбл Хаббард в Европу на длительный медовый месяц. Тогда он попросил Тейнтера переехать из Кембриджа в Вашингтон, чтобы открыть новую лабораторию. Двоюродный брат Белла, Чичестер Белл , который преподавал химию в колледже в Лондоне, также согласился приехать в Вашингтон в качестве третьего сотрудника. Создание лаборатории было сравнительно простым; согласно автобиографии Тейнтера:

Поэтому я завершил свои дела в Кембридже, собрал все свои инструменты и машины и... поехал в Вашингтон и после долгих поисков снял свободный дом [по адресу 1325] Л'стрит, между 13-й и 14-й улицами. и приспособили его для наших целей ... Смитсоновский институт прислал нам по почте мешок научных книг из библиотеки института для консультации и дал нам все, что мы могли узнать ... мы приступили к работе. ... Мы были подобны исследователям совершенно неизвестной страны, где нужно выбрать путь, который с наибольшей вероятностью приведет вас к месту назначения, не зная, что ждет впереди. При проведении нашей работы нам приходилось сначала спроектировать экспериментальный аппарат, затем поискать, часто в Филадельфии и Нью-Йорке , материалы для его изготовления, которые обычно было трудно найти, и, наконец, самим построить необходимые нам модели.

Белл, похоже, провел мало времени в лаборатории Вольта. Неопубликованная рукопись и заметки Тейнтера (позже переданные в дар Смитсоновского института Национальному музею американской истории ) изобразите Белла как человека, который предложил основные направления исследований , предоставил финансовые ресурсы, а затем позволил своим коллегам получить признание за многие из изобретений . появившихся в результате Экспериментальные машины, построенные в лаборатории Вольта, включают как дисковые , так и цилиндрические типы проигрывателей , причем некоторые проигрыватели дискового типа вращаются вертикально вокруг горизонтальной оси, а также немагнитный магнитофон с ручным приводом . Пластинки и кассеты, использованные в машинах, были переданы в дар коллекциям Музея естественной истории Смитсоновского института и считались старейшими воспроизводимыми добросовестными звукозаписями, сохранившимися где-либо в мире. Некоторые из них были поцарапаны и треснуты, другие на момент получения все еще находились в хорошем состоянии.

Фотофон

Основная статья: Фотофон

Приемник фотофона Белла и Тейнтера, одна часть устройства для ведения оптической телефонии.

Фотофон, также известный как радиофон , был изобретен Беллом совместно с его тогдашним помощником Самнером Тейнтером 19 февраля 1880 года в лаборатории Белла по адресу 1325 'L' Street в Вашингтоне, округ Колумбия.

Белл считал фотофон своим самым важным изобретением . Устройство позволяло передавать звук света лучу по . первое в мире беспроводное телефонное 1 апреля 1880 года, что также описано на мемориальной доске как произошедшее 3 июня, помощник Белла передал ему сообщение с помощью недавно изобретенной формы телекоммуникации , далекого предшественника оптоволоконной связи . Беспроводной звонок был отправлен из школы Франклина в окно лаборатории Белла, находившееся примерно в 213 метрах от него.

Из восемнадцати патентов, выданных только на имя Белла, и двенадцати патентов, которыми он поделился со своими сотрудниками, четыре были на фотофон, который Белл назвал своим «величайшим достижением», написав, что фотофон был «величайшим изобретением, которое [я] когда-либо делал». сделано, больше, чем телефон».

Белл передал права на фотофон Национальной телефонной компании Bell в мае 1880 года. Главный патент на фотофон ( патент США 235,199 «Устройство для сигнализации и связи, называемое фотофоном ») был выдан в декабре 1880 года. за много десятилетий до того, как ее принципы можно было применить к практическим приложениям.

Звукозапись и разработка фонографов

Основная статья: Фонограф

Ранний вызов

Эдисона из фольги Белл и двое его коллег взяли фонограф и значительно модифицировали его, чтобы он воспроизводил звук из воска, а не из фольги. Они начали свою работу в Вашингтоне, округ Колумбия, в 1879 году и продолжали до тех пор, пока в 1886 году им не были предоставлены основные патенты на запись воском.

они сохранили около 20 единиц экспериментальной аппаратуры, в том числе несколько целых машин В Смитсоновском институте . Их первая экспериментальная машина была запечатана в коробке и передана в архив Смитсоновского института в 1881 году на случай последующего патентного спора. Остальные были доставлены Александром Грэмом Беллом в Национальный музей двумя партиями в 1915 и 1922 годах. Белл к тому времени был уже пожилым человеком, занятым своими подводными крыльями и воздухоплавательными экспериментами в Новой Шотландии .

В 1947 году музей получил ключ от запертого ящика с экспериментальными « графофонами », как их называли, чтобы отличать их от «фонографа» Эдисона. В том же году г-жа Лаура Ф. Тейнтер также подарила Смитсоновскому национальному музею естественной истории десять тетрадей в переплете вместе с неопубликованной автобиографией Тейнтера. В этом материале подробно описываются странные творения и еще более странные эксперименты в лаборатории, которые привели к созданию в 1886 году значительно улучшенных фонографов, которые должны были помочь в создании индустрии звукозаписывающих машин и машин для диктовки.

Томас А. Эдисон изобрел фонограф в 1877 году. Но слава, которую принесло Эдисону это изобретение (иногда называемое его самым оригинальным), не была связана с его качеством. Запись с помощью его фонографа из фольги была слишком сложной, чтобы быть практичной, поскольку фольга легко рвалась, и даже когда игла была правильно отрегулирована, воспроизведение звука было искаженным и скрипучим, и его можно было использовать только для нескольких воспроизведений; тем не менее Эдисон открыл идею звукозаписи . Однако он не работал над улучшением его качества, вероятно, из-за соглашения посвятить следующие пять лет развитию системы электрического освещения и электроснабжения Нью-Йорка .

Тем временем Белл, ученый и экспериментатор в душе, искал новые миры, которые можно было бы покорить после изобретения телефона . По словам Самнера Тейнтера, именно благодаря Гардинеру Грину Хаббарду Белл проявил интерес к развивающейся области фонографических технологий. Белл женился на дочери Хаббарда Мэйбл в 1879 году, когда Хаббард был президентом компании Edison Speaking Phonograph Company. Хаббард также был одним из пяти акционеров компании Edison Speaking Phonograph , которая приобрела патент Эдисона за 10 000 долларов США и дивиденды в размере 20% прибыли компании. Но фонографическая компания Хаббарда быстро оказалась под угрозой финансовой катастрофы, потому что люди не стали покупать машину, которая работала редко и которой было трудно управлять обычному человеку.

К 1879 году Хаббарду удалось заинтересовать Белла усовершенствованием фонографа, и было решено создать лабораторию в Вашингтоне, округ Колумбия. Эксперименты также должны были проводиться с телефонными и другими телекоммуникационными технологиями, такими как передача звука светом , которая Результатом стал с селеновым аккумулятором фотофон . И Хаббарды, и Беллы решили переехать в столицу страны, отчасти из-за многочисленных юридических проблем, связанных с основным телефонным патентом Белла от 1876 года. Вашингтон также становился центром научных и институциональных организаций, что также способствовало исследовательской работе Белла.

Графонофон

См. Также: Графофон

2 Графофон модели «G» (Грэм Белл), который машинистка воспроизводит после того, как он ранее записал диктовку.

К 1881 году компании Volta Associates удалось значительно улучшить фонограф Эдисона из фольги. Они заполнили канавку тяжелого железного цилиндра воском, а затем вместо того, чтобы обернуть его листом фольги и использовать тупое перо для вдавливания записи в фольгу, как это делал Эдисон, они использовали долотообразное перо для гравировки записи. в воск. В результате запись стала более четкой. Однако вместо того, чтобы тогда подать заявку на патент, они запечатали машину в металлический ящик и передали его в Смитсоновский институт, указав, что его нельзя открывать без согласия двух из трех мужчин. К 1937 году Тейнтер остался единственным живым сотрудником, и ящик, хранившийся в Смитсоновском институте, был открыт с его разрешения. По этому случаю потомки Александра Грэма Белла собрались в Вашингтоне, но Тейнтер, который всю жизнь восхищался Беллом, был слишком болен, чтобы присутствовать на мероприятии, и остался дома в Сан-Диего .

Запись была выгравирована в заполненной воском канавке модифицированной машины Эдисона. Когда ее сыграли, раздался голос из далекого прошлого, процитировавший цитату из шекспировского «Гамлета» : «Есть больше вещей на небе и на земле, Горацио , чем мечтается в вашей философии...» и еще, причудливо: «Я Графонофон, а мать моя была Фонографисткой».

Полагая, что слабый голос принадлежал ее отцу, дочь Белла, миссис Гилберт Гросвенор, заметила: «Это именно то, что сказал бы отец. Он всегда цитировал классиков». Позже Тейнтер опознала голос как голос ее деда по отцовской линии, Александра Мелвилла Белла . Историческая запись, не прослушивавшаяся с 1937 года, была снова проиграна в 2013 году и размещена в Интернете.

Способ воспроизведения звука, использованный на машине, оказался даже более интересным, чем цитата. Вместо обычного иглы и диафрагмы использовалась струя воздуха под высоким давлением. Тейнтер ранее записал 7 июля 1881 года:

«Сегодня вечером, около 19:00... когда аппарат был готов, клапан наверху воздушного цилиндра слегка приоткрывался до тех пор, пока манометр не показал давление около 100 фунтов [69 ньютонов на квадратный сантиметр]. Затем цилиндр фонографа был открыт. вращался, и звуки, производимые выходящим воздухом, можно было услышать, а слова можно было услышать на расстоянии не менее 8 футов от фонографа». Острие струи [сопло] стеклянное, и [струя воздуха] может быть направлена ​​в одну канавку [пластинки].

Коллеги также экспериментировали с другими струями расплавленного металла, воска и воды.

У большинства дисковых машин, разработанных в лаборатории Вольта, диск был установлен на вертикальных проигрывателях. Объяснение состоит в том, что в ранних экспериментах проигрыватель с диском устанавливался на токарном станке цеха вместе с записывающей и воспроизводящей головками. Позже, когда были построены полные модели, большинство из них имели вертикальные проигрыватели.

Интересным исключением был горизонтальный семидюймовый проигрыватель. Хотя машина была изготовлена ​​в 1886 году, она была копией машины, изготовленной ранее, но привезенной в Европу Чичестером Беллом . 10 июля 1888 года Тейнтеру был выдан патент № 385886. Игровой рычаг является жестким, за исключением поворотного вертикального движения на 90 градусов, позволяющего удалить пластинку или вернуться в исходное положение. Во время записи или воспроизведения пластинка не только вращалась, но и перемещалась под иглой вбок, образуя таким образом спираль, записывая 150 канавок на дюйм.

Сохранившиеся пластинки Белла и Тейнтера имеют как боковой разрез, так и стиль Эдисона «холм и долина» (вверх и вниз). Эдисон в течение многих лет использовал метод «холма и долины» как с цилиндрическими, так и с дисковыми пластинками, а Эмилю Берлинеру приписывают изобретение граммофонной пластинки с боковым вырезом в 1887 году. Сотрудники Вольты экспериментировали с обоими типами еще в 1887 году. 1881 г., о чем свидетельствует следующая цитата Тейнтера:

Запись на электротипе в Смитсоновском корпусе имеет другую форму, при которой вибрации прикладываются параллельно поверхности записывающего материала, как это было сделано в старом фонавтографе Скотта 1857 года, образуя таким образом бороздку одинаковой глубины. но волнистого характера, при котором стороны канавки действуют на точку обводки, а не на дно, как в случае с вертикальным типом. Эту форму мы назвали зигзагообразной и так называли ее в наших заметках. Ее важное преимущество в ведении воспроизводящей иглы, на которое я впервые обратил внимание в примечании на с. 9-Vol 1-Home Notes от 29 марта 1881 г., и попытался использовать его в своих ранних работах, но столкнулся с такими трудностями в получении воспроизводящего устройства, которое могло бы работать с пластинками из мягкого воска, не разрывая канавки, мы использовали Тип холма и долины встречается чаще, чем другой.

Основное различие между первым патентом Эдисона на фонограф и патентом Белла и Тейнтера 1886 года заключалось в методе записи. Метод Эдисона заключался в нанесении звуковых волн на кусок фольги, в то время как изобретение Белла и Тейнтера предусматривало вырезание или «гравировку» звуковых волн на пластинке из озокерита с помощью острого записывающего иглы. На каждом этапе своего изобретательского процесса партнеры также искали лучший тип доступных материалов, чтобы обеспечить наиболее четкое и слышимое воспроизведение звука.

Сила патента Белла и Тейнтера была отмечена в выдержке из письма, написанного вашингтонским патентным поверенным С.Т. Кэмероном, который был членом юридической фирмы, ведущей судебные процессы в пользу American Graphophone Company. Письмо от 8 декабря 1914 года было адресовано Джорджу Мейнарду, куратору отдела механических технологий Национального музея США (ныне Национальный музей естественной истории):

После выдачи патента Белла и Тейнтера № 341214 Эдисон объявил, что вскоре выпустит свой «новый фонограф», который, когда он появился, на самом деле был ничем иным, как пластинкой Белла и Тейнтера, изложенной в их патенте № 341214, и пластинка, вырезанная или выгравированная на воске или подобном воску материале, хотя Эдисон всегда настаивал на том, чтобы называть эту пластинку «с отступом», несомненно, потому, что его оригинальная пластинка из фольги была «с отступом». Эдисон был вынужден признать, что его «новый фонограф» нарушил патент Белла и Тейнтера 341214, получил лицензию по патенту Белла и Тейнтера и сделал свои записи по этому патенту в результате этой лицензии.

Среди более поздних усовершенствований: в графофоне использовалась режущая игла для создания боковых «зигзагообразных» канавок одинаковой глубины на покрытых воском картонных цилиндрах, а не в виде холмов и долин, как в современных на тот момент конструкциях Эдисона. фонографов .

Белл и Тейнтер разработали картонные цилиндры с вощеным покрытием для своих цилиндров для пластинок вместо чугунного цилиндра Эдисона, который был покрыт съемной пленкой из фольги (настоящий носитель записи), которая была подвержена повреждениям во время установки или удаления. Тейнтер получил отдельный патент на машину для сборки трубок, позволяющую автоматически производить спиральные картонные трубки, которые служили основой для пластинок в восковых цилиндрах.

Помимо того, что восковые носители для записи намного проще в обращении, они также позволяют выполнять более длительные записи и обеспечивают превосходное качество воспроизведения. В конструкции графофонов первоначально для вращения записей использовались ножные педали, которые затем были заменены более удобными заводными механизмами привода часового механизма и, наконец, перешли на электродвигатели вместо ручного кривошипа, который использовался на фонографе Эдисона. Многочисленные улучшения позволили добиться качества звука, которое было значительно лучше, чем у машины Эдисона.

Магнитные звукозаписи

Другие экспериментальные графофоны демонстрируют удивительный диапазон экспериментов. Хотя метод вырезания пластинки на воске позже использовался в коммерческих целях, все остальное, похоже, пробовалось по крайней мере один раз. В среду, 20 марта 1881 года, было отмечено следующее:

Перьевая ручка прикреплена к диафрагме так, чтобы она вибрировала в плоскости, параллельной оси цилиндра. Чернила, используемые в этой ручке, содержат железо в мелкодисперсном состоянии, а ручка заставляет очерчивать спиральную линию вокруг ручки. цилиндр, как он вращался. Цилиндр накрывают листом бумаги, на котором производится запись. ... Эти чернила... можно сделать магнитными с помощью постоянного магнита. Звуки нужно было воспроизвести, просто заменив перьевую ручку магнитом. ...

Результатом этих идей магнитного воспроизведения стал патент США № 341 287 , выданный 4 мая 1886 года; которая касалась исключительно «воспроизведения звуков посредством действия магнетизма посредством пластинок в твердых веществах».

Оптические/фотографические записи

Стеклянный граммофонный диск с фотоэмульсией, Александр Грэм Белл, изготовленный 17 ноября 1885 г. - Национальный музей американской истории - DSC00110

Ученый из лаборатории Вольта также экспериментировал с оптическими записями на фотопластинках.

Магнитофон

Патентный рисунок на первый немагнитный магнитофон с ручным приводом.

Немагнитный патент , неэлектрический магнитофон ручным приводом с был запатентован двумя сотрудниками Вольты в 1886 году ( США 341,214 ). Лента представляла собой полоску бумаги шириной 3/16 дюйма (4,8 мм), покрытую путем погружения ее в раствор пчелиного воска и парафина , а затем очистки одной стороны до того, как покрытие затвердело. Машина имела прочную конструкцию из дерева и металла и приводилась в движение вручную с помощью ручки, прикрепленной к маховику . Лента проходила с одной катушки диаметром восемь дюймов (20,3 см) вокруг шкива для записи или воспроизведения с направляющими фланцами, где она вступала в контакт со стилусом . Затем его намотали на вторую катушку. Острая записывающая игла, приводимая в действие слюдяной диафрагмой , вибрирующей от звука , выгравировала бороздку на восковом покрытии. В режиме воспроизведения тупая, неплотно закрепленная игла, прикрепленная к резиновой диафрагме, ехала по записанной канавке. Воспроизводимый звук прослушивался через резиновые трубки для прослушивания, подобные трубкам стетоскопа .

Положение записывающей и воспроизводящей головок, установленных поочередно на одних и тех же двух стойках, можно было регулировать так, чтобы на одной покрытой воском полосе можно было резать несколько записей. Хотя машина никогда не разрабатывалась в коммерческих целях, она интересна как предшественник более позднего магнитофона, на который она похожа по общему дизайну. Ленты, когда их позже исследовали в одном из хранилищ Смитсоновского института, стали хрупкими, катушки с тяжелой бумагой деформировались, а воспроизводящая головка машины отсутствовала. В противном случае, при некотором ремонте машину можно было вернуть в рабочее состояние.

Коммерциализация патентов на фонографы

Основная статья: Графофон

В 1885 году, когда компания Volta Associates убедилась, что у них есть ряд практических изобретений, они подали патентные заявки, а также начали искать инвесторов. Им были предоставлены патенты Канады и США на графофон в 1885 и 1886 годах соответственно. Графонофон изначально предназначался для использования в деловых целях в качестве устройства для записи и воспроизведения диктовок . Компания Graphophone Company в Александрии, штат Вирджиния, была создана 6 января 1886 года и официально зарегистрирована 3 февраля 1886 года другим двоюродным братом Белла. Он был создан для контроля за патентами и коммерческого развития их многочисленных изобретений в области записи и воспроизведения звука, одним из которых стал первый диктофон, « Диктофон ».

После того, как компания Volta Associates провела несколько демонстраций в городе Вашингтон, бизнесмены из Филадельфии 28 марта 1887 года создали Американскую компанию по производству графофонов, чтобы производить машины для многообещающего рынка фонографов. Затем компания Volta Graphophone объединилась с American Graphophone. которая позже превратилась в Columbia Records (сооснователь CBS , а теперь часть медиа-империи Sony ). Доля Белла в обмене акций на тот момент имела приблизительную стоимость в 200 000 долларов США (половину от общей суммы, полученной всеми партнерами), 100 000 долларов из которых он вскоре посвятил исследовательским и педагогическим программам недавно созданного Бюро Вольта для глухих.

Компания American Graphophone Company была основана группой инвесторов, в основном из Вашингтона, округ Колумбия, в том числе Эдвардом Истоном, юристом и репортером Верховного суда , который позже стал президентом Columbia Graphophone Company . Завод Howe Machine Factory (по производству швейных машин ) в Бриджпорте, штат Коннектикут , стал первым заводом по производству American Graphophone. Тейнтер прожил там несколько месяцев, чтобы контролировать производство, прежде чем серьезно заболел, но позже продолжил свою изобретательскую работу в течение многих лет, насколько позволяло здоровье. Небольшой завод в Бриджпорте, который в первые годы своего существования мог производить три или четыре машины в день, позже стал фирмой-преемником Dictaphone Corporation .

2. Графон Columbia более поздней модели 1901 года выпуска.

Вскоре после создания American Graphophone Джесси Х. Липпинкотт потратил почти 1 миллион долларов (приблизительно 33 910 000 долларов в сегодняшних долларах). наследства, чтобы получить над ним контроль, а также права на графофон и патенты Bell and Tainter. Вскоре Липпинкотт приобрел компанию Edison Speaking Phonograph Company, а затем создал Североамериканскую компанию Phonograph Company, чтобы консолидировать национальные права на продажу как графофонов, так и говорящих фонографов Эдисона. В начале 1890-х годов Липпинкотт стал жертвой механических проблем устройства, а также сопротивления стенографисток . Это отложило популярность графофона до 1889 года, когда Луис Гласс, менеджер Pacific Phonograph Company, снова популяризировал его посредством продвижения «развлекательных» цилиндров с никелем в прорези.

Работа Volta Associates заложила основу для успешного использования диктофонов в бизнесе, поскольку их процесс восковой записи был практичным, а их машины долговечными. Но потребовалось еще несколько лет и новые усилия Томаса Эдисона , а также дальнейшие усовершенствования Эмиля Берлинера и многих других, прежде чем индустрия звукозаписи стала основным фактором домашних развлечений .

Наследие

, связанные со звукозаписью, В 1887 году компания Volta Associates фактически продала свои патенты недавно созданной компании American Graphophone Company посредством обмена акциями с Volta Graphophone Company. Белл использовал значительную прибыль от продажи своих акций Graphophone для основания Бюро Вольта как инструмента «для увеличения и распространения знаний, касающихся глухих». а также для финансирования других его благотворительных работ по глухоте. Его научные и статистические исследования глухоты стали настолько обширными, что за несколько лет его документация заняла целую комнату лаборатории Вольта в каретном сарае его отца на заднем дворе. Из-за ограниченного пространства и при помощи его отца, который пожертвовал 15 000 долларов США (приблизительно 510 000 долларов в сегодняшних долларах), В 1893 году Белл приказал построить поблизости новое здание Бюро Вольта.

Под руководством суперинтенданта Джона Хитца Бюро Вольта стало одним из ведущих в мире центров исследований глухоты и педагогики для глухих. Бюро Вольта Белла работало в тесном сотрудничестве с Американской ассоциацией содействия обучению речи глухих (AAPTSD), которая была организована в 1890 году и избрала Белла своим президентом. Исследования Вольты позже были включены в Ассоциацию глухих Александра Грэма Белла (теперь также известную как «AG Bell») после ее создания, когда Бюро Вольты объединилось с AAPTSD в 1908 году при финансовой поддержке Белла. В 1956 году AAPTSD была переименована в Ассоциацию глухих Александра Грэма Белла .

Исторические данные о Лаборатории Вольта значительно улучшились в 1947 году, когда Лаура Ф. Тейнтер, вдова сотрудника Самнера Тейнтера, пожертвовала десять сохранившихся томов (из 13) « Домашних заметок Тейнтера» Национальному Смитсоновского института музею американской истории . Тома 9, 10 и 13 были уничтожены пожаром в сентябре 1897 года. В ежедневных книгах подробно описывалась проектная работа, проводившаяся в лаборатории в 1880-х годах.

В 1950 году Лаура Тейнтер пожертвовала другие исторические предметы, в том числе машинописную рукопись Самнера Тейнтера «Мемуары Чарльза Самнера Тейнтера» , первая 71 страница которой подробно описывает его опыт до 1887 года, а также дальнейшие записи о его работе на фабрике графофонов в Бриджпорте, штат Коннектикут.

Дополнительная информация: Ассоциация Александра Грэма Белла для глухих и слабослышащих.

голос Белла

Полная запись 1885 года вместе с тем, что читается.

Продолжительность: 12 секунд. 0:12

Отрывок голоса Белла с экспериментального воскового диска (только последние слова)

Александр Грэм Белл умер в 1922 году, и до недавнего времени не было известно о каких-либо записях его голоса. 23 апреля 2013 года Смитсоновского института , Национальный музей американской истории в котором хранится коллекция материалов лаборатории Вольта, объявил, что одна из хрупких экспериментальных звукозаписей Вольта — испорченный диск из воска на картоне, который теперь можно воспроизводить. безопасно с помощью технологии оптического сканирования IRENE , сохранил голос изобретателя с шотландским оттенком. Министерства энергетики США, Сотрудники музея, работающие с учеными из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли также восстановили голос его отца, Александра Мелвилла Белла , из записи 1881 года в заполненной воском канавке модифицированного цилиндрического фонографа Эдисона из фольги.

Оба колокола, очевидно, участвовали в тестировании некоторых экспериментальных записывающих устройств лаборатории Вольта, в некоторых из которых вместо цилиндров использовались диски. 4-минутная 35-секундная тестовая запись на диске, в основном представляющая собой перечисление чисел, датирована 15 апреля 1885 года по восковой надписи и объявлению в самой записи. Оно завершается выразительной устной подписью: «Услышьте мой голос… Александр… Грэм… Белл».

Услышав запись, биограф Белла Шарлотта Грей описала ее, сказав:

В этом громком заявлении я услышал четкую речь человека, чей отец, Александр Мелвилл Белл , был известным учителем ораторского искусства (и, возможно, образцом для властного профессора Генри Хиггинса в « Джорджа Бернарда Шоу » Пигмалионе ; Шоу признал Белла в предисловии к пьесе).Я также услышал сознательное заявление преданного мужа, чья глухая жена Мейбл пристрастилась к чтению по губам . И, как и говорила его внучка, в речи Белла безошибочно угадывалась интонация Британских островов. Голос энергичный и откровенный, как и изобретатель, наконец-то заговоривший с нами спустя годы.

Расположение

Бюро Вольта расположено по адресу 3417 Volta Place NW или, альтернативно, по адресу 1537 35th St. NW, в районе Джорджтаун в Вашингтоне, округ Колумбия, недалеко от Джорджтаунского университета и через дорогу от Джорджтаунской подготовительной школы для посещений .

Лабораторные патенты

Патенты, выданные Лабораторной ассоциацией Вольта :

Патент	Год	Название патента	Изобретатели
Патент США 229 495	1880	Журнал телефонных звонков	CS Тейнтер
Патент США 235 496	1880	Фотофон-передатчик	АГ Белл CS Тейнтер
Патент США 235 497	1880	Селеновые клетки	АГ Белл CS Тейнтер
Патент США 235 590	1880	Селеновые клетки	CS Тейнтер
Патент США 241909	1881	Фотофонический приемник	АГ Белл CS Тейнтер
Патент США 243657	1881	Телефонный передатчик	CS Тейнтер
Патент США 289 725	1883	Электрический проводник	CS Тейнтер
Патент США 336 081	1886	Передатчик для электрических телефонных линий	Калифорния Белл
Патент США 336 082	1886	Реактивный микрофон для передачи звуков посредством струй.	Калифорния Белл
Патент США 336 083	1886	Телефонный передатчик	Калифорния Белл
Патент США 336 173	1886	Телефонный передатчик	CS Тейнтер
Патент США 341 212	1886	Воспроизведение звуков с граммофонных пластинок	АГ Белл Калифорния Белл CS Тейнтер
Патент США 341 213	1886	Воспроизведение и запись звуков лучистой энергией.	АГ Белл Калифорния Белл CS Тейнтер
Патент США 341 214	1886	Запись и воспроизведение речи и других звуков	Калифорния Белл CS Тейнтер
Патент США 341 287	1886	Запись и воспроизведение звуков	CS Тейнтер
Патент США 341 288	1886	Аппаратура для записи и воспроизведения звуков	CS Тейнтер
Патент США 374 133	1887	Бумажный цилиндр для графофонических пластинок	CS Тейнтер
Патент США 375 579	1887	Аппарат для записи и воспроизведения речи...	CS Тейнтер
Патент США 380 535	1888	Графонофон	CS Тейнтер
Патент США 385 886	1888	Графонофон	CS Тейнтер
Патент США 385 887	1888	Графонический планшет	CS Тейнтер
Патент США 388 462	1888	Машина для изготовления бумажных трубочек	CS Тейнтер
Патент США 392763	1888	Крепление диафрагм для акустических инструментов	CS Тейнтер
Патент США 393 190	1888	Планшет для использования в графофонах	CS Тейнтер
Патент США 393 191	1888	Поддержка графофонических планшетов	CS Тейнтер
Патент США 416 969	1889	Регулятор скорости	CS Тейнтер
Патент США 421 450	1890	Графофон-планшет	CS Тейнтер
Патент США 428646	1890	Машина для изготовления таблеток, покрытых воском...	CS Тейнтер
Патент США 506348	1893	Графон с монетоприемником	CS Тейнтер
Патент США 510 656	1893	Репродуктор для графофонов	CS Тейнтер
Патент США 670 442	1901	Копировальная машина для графофонных пластинок	CS Тейнтер
Патент США 730 986	1903	Графонофон	CS Тейнтер

См. также

• Ассоциация Александра Грэма Белла для глухих и слабослышащих
• Награды и дань уважения Александру Грэму Беллу
• Бейнн Бриг - загородное поместье Белла в Новой Шотландии, где он основал вторую, более крупную лабораторию.
• Лаборатории Белла - хотя и не связаны напрямую друг с другом, AT&T, основатель Bell Laboratories 1925 года, и Лаборатория Белла (альтернативное название Вольты), оба были обязаны своим созданием Александру Грэму Беллу, и обе лаборатории изначально были задуманы для проведения исследований. в телекоммуникации.

Ссылки

• В эту статью включен текст из Национального реестра исторических мест США и Бюллетеня Национального музея США, правительственных публикаций, находящихся в открытом доступе.

Сноски

Цитаты

Библиография

• Брюс, Роберт В. Белл: Александр Белл и завоевание одиночества . Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета , 1990. ISBN   0-8014-9691-8 .
• Фицджеральд, Оуэн (1996). Фицджеральд, Оуэн (ред.). Александр Грэм Белл (CD-ROM) . Сидней, Новая Шотландия: Fitzgerald Digital Ltd., DigitalOutrider.com. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года . Проверено 17 декабря 2009 г.
• Ньювилл, Лесли Дж. Разработка фонографа в лаборатории Вольта Александра Грэма Белла , Бюллетень Национального музея США, Национальный музей США и Музей истории и технологий , Вашингтон, округ Колумбия, 1959, № 218, Документ 5, стр. 69 –79. Получено с Gutenberg.org.
• Паркин, Джон Х. Белл и Болдуин: развитие аэродромов и гидродромов в Баддеке, Новая Шотландия , Торонто: University of Toronto Press, 1964.
• Тейнтер, Чарльз Самнер. История технологии записи: Домашние заметки Чарльза Самнера Тейнтера , исторический факультет Университета Сан-Диего . Получено с сайта исторического факультета Университета Сан-Диего 19 декабря 2009 г.

Дальнейшее чтение

• В помощь глухим: Бюро Вольта почти готово начать свою работу , The New York Times , 11 ноября 1894 г., стр. 18. Примечание: подробно обсуждается помощь Белла Хелен Келлер .
• Грей, Шарлотта (май 2013 г.). «Мы понятия не имели, как звучал Александр Грэм Белл. До сих пор» . Смитсоновский журнал . Архивировано из оригинала 28 декабря 2013 года . Проверено 25 апреля 2013 г.
• Чжоу, Ли, До сих пор не было кнопки воспроизведения для записей Белла и Эдисона, сделанных в их лаборатории , Smithsonian.com, 26 января 2015 г. Примечание: также содержится обсуждение выставки Смитсоновского института: «Услышьте мой голос:» Александр Грэм Белл и происхождение записанного звука » выставлено в Национальном музее американской истории до 25 октября 2015 года.

Внешние ссылки

• Лаборатория и бюро Вольта , список «маршрутов путешествий» NRHP в Службе национальных парков .
• Исследование исторических американских зданий: Бюро Вольта , 1537, Тридцать пятая улица, северо-запад, Вашингтон, округ Колумбия, округ Колумбия: 12 фотографий, 14 страниц данных и дополнительные материалы, в Историческом исследовании американских зданий .
• Голос Белла, записанный в лаборатории Вольта 15 апреля 1885 года.