Vývoj záznamových zařízení I - Počátky

Hudba je, byla i bude nedílnou součástí každodenního života. Od pradávna provází uklidňující, radostné či smuteční melodie všechny významné okamžiky - narození, svatbu atd. V současné době si pravděpodobně mnohý teenager neumí představit svoji existenci bez iPodu, hi-fi či vyhrávajícího telefonu, ovšem není tomu tak dávno, co žádná z těchto technologií zdaleka neexistovala.

Zběsilý technologický vývoj posledních několika desetiletí předcházela staletí pokusů a omylů, postupných vynálezů, které v součtu umožnily dnešní stav.Tento zpočátku pozvolný a postupně zrychlující koloběh událostí a vynálezů bude představen v následujícím textu.

 

Předchůdci nahrávacích zařízení

Pod pojmem nahrávacího systému uvažujeme zařízení, které je schopné více či méně autenticky zaznamenat určitý děj (v tomto případě zvuk) tak, aby jej bylo možné v budoucnu znovu a opakovaně reprodukovat, tedy přehrát. Takto funkční technologie však nebyla k dispozici dříve, než v roce 1877 Thomas Alva Edison vytvořil svůj první prototyp fonografu.

Do té doby existovaly téměř výhradně systémy schopné reprodukovat určitý zvuk či hudbu bez přímého kontaktu se skutečnou akustickou předlohou - jinými slovy tyto mechanismy byly předem naprogramovány svými tvůrci k vyluzování různých souzvuků, tedy k reprodukci, aniž by předem došlo k samotnému aktu nahrávání. Vzato ad absurdum tedy nelze v podstatě hovořit o reprodukci, nýbrž o pouhé produkci zvuku. Pojďme si tedy představit nejstarší známé záznamy o hudebních a zvukových systémech.

 

Zpívající kolosy Memnonovy

Dvě obrovské, původně více než dvacetimetrové sochy byly postaveny ve 14. století před Kristem jako dvojí zobrazení egyptského faraoóa Amenhotepa III. Sochy byly vytvořeny z kvádrů červeného křemence (hornina podobná mramoru) nad západním břehem řeky Nil. Jedno z dvojčat mělo dle záznamů historiků vydávat při východu slunce zvuky podobné drnkání na citeru, což mělo soše připisovat božskou moc, která samozřejmě byla cílem motliteb a darů a současně působila jako lákadlo pro poutníky a cestovatele. Dnes bychom řekli magnet na turisty.

Vývoj záznamových zařízení I - Počátky
Vývoj záznamových zařízení I - Počátky

Obrázek 1: Kolosy Memnonovy, strážci spánku zesnulých v thébském pohřebišti

 

Nejpravděpodobnější vysvětlení tohoto jevu se opírá o zprávy, které hovoří o zemětřesení, po kterém začala socha tyto zvuky vyluzovat. Podle této teorie došlo pravděpodobně k popraskání struktury obřího masivu. Během výrazných pouštních teplotních změn při ranním východu slunce docházelo k „lupání“ během mikropohybů způsobených tepelnou roztažností různě ohřátých částí sochy, které rozeznívaly tvrdý a znělý materiál kamene. Tato teorie je podporována zprávami o tom, že ranní koncerty ustaly po opravě poškozené sochy.

Další možné vysvětlení hovoří o jevu „pískání“ na prázdnou láhev: při prudkém ranním oteplení se v pouštním vzduchu tvořily pravidelné víry, které při průchodu otvory v koruně sochy generovaly podobný zvuk, jakým se pravidelně baví návštěvníci restaurací za využití různě plných (či prázdných) lahví od nápojů. Proti této teorii ovšem hovoří zejména již zmíněný popis zvuku, který ve svých knihách zveřejnil řecký cestovatel Pausaniás, a to drnkání na citeru.

 

Význam tohoto sousoší pro dnešní hudebně-vědeckou obec je možná větší, než se na první pohled zdá. Například v prosincovém vydání 2007 časopisu MIT.Press Journal se objevuje výraz Memnonium jako systém generující hudbu za využití (přeměny) solární energie. Konkrétně bylo doposud podrobně popsáno a vytvořeno pouze několik málo zařízení, které vytvářejí zvuk na základě solárních termoakustických a termokinetických jevů. Můžeme se jen dohadovat, jestli by tento jev byl vůbec kdy objeven, kdyby před třemi tisíci lety egyptský architekt tehdejším úředníkům neřekl: „Použijeme pískovec, je levnější, snadno opracovatelný a peníze, co zbudou, si můžeme rozdělit mezi sebou.“

 

Středověk

Přesuňme se nyní o několik století blíž do přítomnosti. I ve středověku byli zejména evropští velmoži fascinováni nejrůznějšími mechanismy, které „samy“ chodily, tancovaly nebo hrály. Vznikaly tak různé varhany, zvonkohry a flašinety, nejprve poháněné ručně a později pomocí sofistikovaných hodinových strojků. Mechanismus zvonkohry byl obvykle založen na otočném válci s připevněnými úderníky nebo, chceme-li, bodci. Tyto byly nasměrovány na různě laděné zvonky a jejich kombinace a synchronizovány tak, aby při konstantní rychlosti otáčení reprodukovaly pevně naprogramovanou melodii.

 

Za nejstarší známý automatický mechanický hudební nástroj jsou považovány vodní varhany třech perských bratrů Banū Mūsā z devátého století našeho letopočtu. Princip varhan spočíval v soustavě píšťal, které rozezníval proud vzduchu poháněný vodní energií. Trubkou padající voda (z přirozeného zdroje či poháněná ruční pumpou) jednoduše řečeno podtlakem „vtahovala“ vzduch díky tzv. Bernoulliho efektu. Po dopadu do vzduchové komory se lehčí vzduch oddělil od vody a díky vzniknuvšímu přetlaku odcházel otevřenými píšťalami.

Vývoj záznamových zařízení I - Počátky
Vývoj záznamových zařízení I - Počátky

Obrázek 2: Vodní varhany dle konstrukce Ctesibia Alexandrijského

 

Perští vynálezci ovšem nebyli zdaleka první, kdo objevil princip hydraulického pohonu varhan. Takzvaný hydraulis, doslova vodou pohánění píšťalový nástroj, je připisován řeckému (přesněji helénistickému) učenci a inženýrovi ze třetího století před naším letopočtem Ctesibiu Alexandrijskému. Jeho píšťaly byly připojeny k řadě kláves, na které se hrála melodie. Ovšem až konstrukce bratrů Banū Mūsā dokázala automaticky přehrávat hudbu z výměnných válců s připevněnými čepy bez přítomnosti hudebníka. Všechny její mechanismy byly poháněny vodní kinetickou energií.

 

Tito učenci jsou mimo jiné autory Knihy důvtipných zařízení (Book of Ingenious Devices - Kitab al-Hiyal). Jimi navržená a výše popsaná konstrukce úderníků, vztyčených na povrchu otočného válce, se stala základním systémem pro produkování a reprodukování hudby až do druhé poloviny devatenáctého století. Tak vznikaly nové a nové variace na automatické zvonkohry, kolovrátky či flašinety, dobře známé například z klasických českých pohádek.

 

Nejstarší dochovaný flašinet pochází z roku 1502, pozdější variace obsahovaly již několik různých nástrojů, které byly rozeznívány dle předpisu na válcovém mechanismu. Poměrně moderní orchestrion z druhé poloviny 19. století (na obrázku) tak má vestavěné piano, mandolínu, bubny, činely a triangl, spolu se třemi válci, z nichž každý obsahoval deset různých dobových šlágrů. Mimochodem představovaný kus byl vyroben v Praze a v současnosti je vystaven ve švýcarském Curychu.

Vývoj záznamových zařízení I - Počátky
Vývoj záznamových zařízení I - Počátky

Obrázek 3a a 3b: Mechanický orchestrion z 2. poloviny 19. století, vpravo detail hracího válce

 

K nejstarším automatofonům, tedy automatickým hudebním nástrojům, patří také zvonkohry. Do Evropy přišel princip zvonkohry z Číny již ve 13. století. Zpočátku byly ovládány ručně, pomocí hracích válců či například perforovaných kotoučů. Po vynálezu pérového hodinového strojku byly zcela zautomatizovány a často vyráběny i ve velmi malých rozměrech jako součást knihy či obrazu. Princip jejich ozvučení spočíval v drnkání úderníků, hřebíčků či výstupků na kovové „zvonky“, které obvykle vypadaly jako naladěný ocelový hřeben.

 

Stejný princip rozezníval i v Čechách oblíbené polyfony. Roku 1886 zkonstruoval Paul Lochmann z Gohlis u Lipska kovový dírkovaný kotouč, který použil místo válce s výstupky. Odštěpky na zadní straně dírek tvořily opět výstupky, které brnkaly o naladěný ocelový hřebínek. Majitelé přístrojů mívali mnohdy větší zásobu těchto lehce měnitelných kovových desek s tématikou populárních melodií, lehké nebo vážné operetní hudby.

 

Již bylo zmíněno, princip válcového mechanismu pocházející přibližně z roku 850 nebyl překonán až do druhé poloviny devatenáctého století. Nadvláda středověkého vynálezu tedy trvala přibližně 1000 let! Inovace přišla z nečekaného místa - od tkalcovského stavu. Ale o tom zase v příštím dílu.

Psáno pro časopis Muzikus