КАК КИНО СЛУЖИТ ЧЕЛОВЕКУ

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПОМОГАЕТ ЗАПИСЫВАТЬ ЗВУКИ

Если поместить железный стержень в катушку с намотан­ной на ней изолированной проволокой и пропустить через проволоку электрический ток, то железный стержень приоб­ретает свойство притягивать стальные и железные изделия. Он становится, как говорят, электромагнитом. Его свойства ничем не отличаются от свойств естественного магнита. Он может намагничивать стальные изделия. Будучи подвешен на нитке, электромагнит, как и магнитная
стрелка, приобретает строго определённое положение: одним концом он показывает на север, а другим на юг. Однако достаточно прекратить подачу электрического тока в об­мотку электромагнита, и железный сердечник быстро поте­ряет свои магнитные свойства.

В отличие от железа, сталь, будучи намагничена, сохра­няет свои магнитные свойства долго. Этим качеством стали и воспользовались для звукозаписи. Уже в течение нескольких де­сятилетий существуют простые и вместе с тем оригинально устроен­ные аппараты, позволя­ющие записывать звук на длинную стальную ленту или проволоку - Вот как устроен и дей­ствует один из таких аппаратов (рис. 21).

Намотанная на катушке стальная лента или проволока с помощью часового механизма или электрического мотор­чика перематывается на другую катушку - В непосредствен­ной близости от движущейся ленты находится электро­магнит; обмотка его включена в электрическую цепь, состоящую из батареи постоянного тока и микрофона.

Если перед микрофоном произносятся звуки, электриче­ский ток в цепи будет всё время изменяться. В результате этого железный стержень, в такт с изменениями тока, будет намагничиваться сильнее или слабее. Непрерывно двигаясь возле электромагнита, стальная лента также станет намаг­ничиваться. При этом намагничивание не будет постоянным. Отдельные участки ленты будут намагничены в большей степени, так как они двигались возле электромагнита в мо­мент, когда по его обмотке проходил сильный ток; другие участки ленты будут намагничены в меньшей степени — они проходили около электромагнита, когда по его обмотке шёл слабый ток.

Если теперь заменить микрофон телефонной трубкой

И, перемотав ленту в прежнее положение, снова заставить её двигаться перед электромагнитом, будет происходить обратное явление. Под действием различно намагниченных участков движущейся ленты железный стержень сам будет
намагничиваться то сильно, то слабо. В его обмотке возник­нет непрерывно изменяющийся электрический ток. Этот ток приведёт в колебательное движение мембрану телефон­ной трубки. Так воспроизводятся звуки, записанные на стальной ленте.

Вот такую звуковую запись — на стальной проволоке — и попытались использовать для озвучивания кинофильмов. Чтобы звук совпадал с происходящим на экране, было предложено вделывать проволоку с записанным на ней звуком в край киноленты. Нетрудно понять, что такое «озвучание» кинофильмов было делом трудным и технически мало осуществимым. Поэтому описанный способ не получил в кинематографии сколько-нибудь значительного распро­странения -

Следующим этапом в развитии звукозаписи явились попытки записывать звук-., светом. Делается это так. В электрическую цепь, состоящую из источника тока и микрофона, включается электрическая дуга. Если теперь перед микрофоном произносить звуки, то, как всегда, ток в цепи начнёт непрерывно меняться, пульсировать. Благодаря этому будет меняться и яркость свечения электри­ческой дуги. С помощью линзы свет дуги собирается в узкий луч и направляется на светочувствительный слой движу­щейся киноленты. После проявления ленты нетрудно убе­диться, что полоска, вычерченная лучом света, не будет иметь всюду одинаковую плотность. На ней будут чередо­ваться светлые и тёмные участки, соответствующие измене­ниям в яркости свечения дуги, которые в свою очередь вызваны колебаниями мембраны микрофона.

Таким образом, и в этом случае электричество помогло нам записать звук на плёнку -

Как же вновь воспроизвести записанный таким путём звук? Как превратить чёрные и светлые полосы на плёнке в звуковые колебания?

Уже давно учёные установили интересное свойство одного химического элемента — селена. Под действием света кристаллический селен меняет своё электрическое сопротивление: чем сильнее он освещается, тем меньшим становится его сопротивление. Это свойство селена и даёт возможность воспроизводить звуки, записанные на кино­ленте в виде светлых и чёрных полосок -

В самом деле, включим пластинку селена в цепь, состоя­щую из электрической батареи и телефонной трубки, и на­правим на эту пластинку узкий пучок света. Если теперь на пути светового пучка поместить движущуюся плёнку с записанными на ней звуками, то на селен будет падать то большее, то меньшее количество света — в зависимости от того, прозрачный или тёмный участок плёнки будет прегра­ждать путь светового пучка. В соответствии с этим электри­ческое сопротивление селена будет непрерывно изменяться, ток в цепи начнёт пульсировать; а это приведёт в колеба­тельное движение мембрану телефона: наше ухо ясно услы­шит звуки, записанные на плёнку!

С тех пор как впервые был проделан описанный опыт, прошло полстолетия • После этого было предложено много и других аппаратов для записи и воспроизведения звука с помощью электричества. Однако все эти аппараты, из­готовленные в течение первых двух десятилетий нашего века, не давали ни хорошей записи, ни хорошего воспроиз­ведения звука. Причина была в том, что ни микрофон, ни электрическая дуга не отличали звуки, близкие по силе и высоте. Поэтому при звукозаписи на светочувствительной плёнке получались искажения - Эти искажения усиливались ещё больше в процессе фотографической обработки плёнки.

Искажался звук и при его воспроизведении с кино­плёнки- Телефонная трубка была далеко не совершенным прибором. Изменения тока в ней, вызванные переменным освещением селеновой пластинки, были совсем незначитель­ными. Звуки были слабыми, неотчётливыми. Да и сама селеновая пластинка не годилась для хорошего воспроизве­дения звука. Дело в том, что если селеновое сопротивление подвергается воздействию светового пучка, сила которого изменяется очень быстро, скажем, тысячу раз в секунду, то селен просто не успевает «отвечать» на такие быстрые из­менения света. А это влечёт за собой грубые искажения звука.

Поэтому понадобилось ещё почти два десятилетия на­пряжённой работы в различных областях науки и техники для того, чтобы найти, наконец, высококачественный способ записи и воспроизведения звука в кинематографе.

В конце прошлого века выдающийся русский учёный

А. С. Попов впервые осуществил передачу электрических сигналов на далёкие расстояния без проводов. Это замеча­тельное открытие вызвало к жизни новую отрасль техни­ки—радиотехнику*

Радиотехника и решила судьбу звукового кино.

Появились совершенно новые аппараты для усиления электрических колебаний, а также для превращения звуко­вых колебаний в электрические и обратно. Это были уси­лители, состоящие из радиоламп и трансформаторов, усовершенствованные микрофоны и громкоговорители, позволяющие усиливать звуки во много раз.

И вот теперь, с помощью этих новых приборов, стало уже возможным как записывать на плёнку очень слабые звуки, так и восстанавливать эти звуки с той громкостью, какая была необходима для больших помещений.

Однако одно было ещё несовершенным при воспроизведе­нии звука - Необходимо было заменить селеновое сопротив­ление чем-то другим, каким-то новым приспособлением, которое обладало бы свойством мгновенно «отвечать» на малейшие изменения светового потока -

Такое приспособление было вскоре найдено.