Wiele osiągnięć techniki ma rodowód dłuższy, niż mogłoby się wydawać. Telefon jest wynalazkiem XIX-wiecznym, techniki kopiowania dokumentów datują się z ostatniej ćwierci XVIII stulecia, a początki kolei sięgają XVI wieku, choć przykłady stosowania torów znamy nawet ze starożytności (np. brukowany tor Diolkos do transportowania statków przez Przesmyk Koryncki był używany od VI wieku p.n.e. do I wieku n.e., przez ponad 650 lat!).
Także pierwsze próby rejestracji dźwięku miały miejsce jeszcze przed powstaniem znanego fonografu Edisona. Już w połowie XIX wieku francuski wydawca i zecer Scott de Martinville zbudował urządzenie zwane fonautografem, które zapisywało dźwięk na płytach szklanych pokrytych sadzą (później zamiast płyt szklanych stosowano też zaokrąglone beczułkowato walce z gipsu). Pierwszym nagraniem była zarejestrowana w 1860 roku francuska piosenka ludowa „Au Clair de la Lune” („W blasku Księżyca”), co uznaje się za najstarszą udaną próbę zapisu ludzkiego głosu. Scott nie przewidywał jednak możliwości odtwarzania zarejestrowanych dźwięków i stało się to możliwe dopiero w XXI stuleciu, po przekształceniu fonautogramów w postać cyfrową (przykładowe „nagranie” w ilustracji wiodącej).
W 1877 roku francuski poeta i wynalazca Charles Cros opracował metodę rejestrowania dźwięków na metalowych płytach pokrytych substancją kwasoodporną. Pisak rejestrujący żłobił rowek w tej substancji, po czym płytę poddawano trawieniu kwasem, który wytwarzał w metalu ślad o kształcie zależnym od charakterystyki rejestrowanego dźwięku. Cros nazwał swoje urządzenie „paleofonem”, czyli „głosem przeszłości”, choć we Francji stosowano też nazwę „fonograf”. Paleofon był powszechnie używany w ostatniej dekadzie XIX wieku.
Rok 1877 to również czas prac Edisona nad fonografem. Mimo takiej samej nazwy wynalazku Amerykanin dokonał go niezależnie od innych. Podstawowa zasada działania (żłobienie śladu w podatnym tworzywie przez igłę działającą pod wpływem drgań membrany) była co prawda podobna, ale nośnik – zupełnie inny. Edison zastosował najpierw wałki pokryte woskowanym papierem. Wosku nie należy mylić ze stearyną: ta druga jest mieszaniną kwasów tłuszczowych, głównie palmitynowego i stearynowego. Z kolei woski są estrami wyższych kwasów tłuszczowych i wyższych alkoholi monohydroksylowych (taka jest chemiczna definicja – w technice pojęcie „wosk” jest używane w szerszym znaczeniu, często odnośnie do mieszanin).
Warto zauważyć, że pierwszym zastosowaniem fonografu nie miało być nagrywanie muzyki, lecz rejestrowanie rozmów telefonicznych. Edison próbował zbudować coś w rodzaju automatycznej sekretarki nagrywającej rozmowy do późniejszego odsłuchania.
Wynalazca szybko zastąpił mało trwały woskowany papier folią cynową, która dawała lepszą jakość i głośność dźwięku, a poza tym umożliwiała większą liczę odtworzeń. Cyna jest znanym od starożytności, miękkim (zaledwie 1,5 w skali Mohsa) metalem o szarej barwie i słabym połysku. Z uwagi na niską temperaturę topnienia i dobre właściwości mechaniczne od bardzo dawna była używana do wyrobu przedmiotów codziennego użytku, a w połączeniu z miedzią – do otrzymywania brązu, stopu charakteryzującego się o wiele większą twardością. Stopy cyny są też wykorzystywane do lutowania, a cynowanie jest jedną z metod ochrony przed korozją (np. jako powłoka ochronna puszek do konserw).
Folia cynowa była produkowana już w starożytnych Chinach (VII–V wiek p.n.e.), a w Europie używano jej co najmniej od późnego średniowiecza. Wytwarzano z niej m.in. elementy ozdobne na renesansowych obrazach włoskich. Do powszechnego użytku weszła w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych w XIX wieku, gdzie wykorzystywano ją np. do pakowania, wyrobu luster i plomb dentystycznych – oraz, po rozpowszechnieniu fonografu, jako tworzywa pokrywającego jego wałki.
Wałki fonograficzne miały jednak pewną poważną wadę, a mianowicie trudno je było produkować w dużych nakładach, co ograniczało sprzedaż nagrań muzycznych. Rozwiązaniem tego problemu stała się płyta gramofonowa, ale o tym już następnym razem.
Post pierwotnie opublikowany na facebookowej grupie „Chemia dla nauczycieli” wydawnictwa Nowa Era.
[źródła: https://www.officemuseum.com/copy_machines.htm; https://en.wikipedia.org/wiki/Rail_transport; https://en.wikipedia.org/wiki/Phonautograph; https://en.wikipedia.org/wiki/Phonograph#Early_history; https://en.wikipedia.org/wiki/Tin_foil]
[źródła ilustracji: By Édouard-Léon Scott de Martinville (1817–1879) – Franz Josef Pisko, Die neueren Apparate der Akustik (Vienna, 1865). Downloaded from firstsounds.org, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8853164; Édouard-Léon Scott de Martinville (1817–1879) – Certificate of addition to Scott de Martinville’s patent #31470 (dated 29 July 1859 and preserved by INPI, the French patent office). Downloaded from firstsounds.org, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8853442; Norman Bruderhofer, www.cylinder.de – own work (transferred from de:File:Phonograph.jpg), CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=427395; Dennis G. Jarvis – DSC01266 – A Delicate Balance, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=111023723]