أدوات

نبذة تعريفية عن جهاز “الفونوجراف” وآلية عمله

1996 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء السابع

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

جهاز الفونوجراف آلية عمل جهاز الفونوجراف أدوات التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

في عام 1877 توصل العالم الأمريكي «توماس إديسون» إلى اختراع جهاز يقوم بحِفْظ الصَّوت وإعادة إصداره ويُسمَّى الجهاز «فونوجراف».

ومنذ هذا الوقت بدأ ظهور «اسطوانات» تسجيل الصوت.

وأسطوانة التسجيل دائرية القاعدة ولها ارتفاع، ويتم حَفْر أُخْدودٍ على سطحها المنحني، وهذا الأخدود يأخذ شكلا حلزونيا يبدأ من أسفل متجها إلى أعلى الاسطوانة.

وفي أول الأمر استخدم «إديسون» أسطوانة معدنية يُحيط بسطحها المنحني رُقاقة من القَصْدير.

 

ويتم التسجل بإطلاق الصوت نحو غشاء رقيق للغاية، فيتذبذب الغِشاء مُحرِّكا إبرة مُلتصِقَة به في اتجاه الأخدود المَحْفور على الأسطوانة، فتلتقي برُقاقة القصدير وتدفعها نحو الأُخْدود. ومع دَوَران الأسطوانة حول محورها، تَرْسم الإبرة خطا لَوْلَبيا متغير العُمْق تبعا لشدة الأصوات المسجلة ودرجاتها.

 

ويمكن سماع الصوت المسجَّل باستخدام إبرة مشابهة تماما لإبرة التسجيل ومُتَّصِلَة بغشاء رقيق. وعندما تتحرك الإبرة على الأخدود يتأثر بحركتها فيتذبذب مُحدِثا الصوت الأصلي.

وهكذا يتضح أن عملية إصدار الصوت المسَجَّل هي عكس عملية تسجيله: فالتسجيل تحويلٌ للموجات الصوتية إلى أعماق محفورة، والاستماع هو تحويل لتلك الأعماق إلى موجات صوتية.

وَفَوْر انتهاء «إديسون» من هذا الاختراع اتَّجَه نحو اختراع المصباح الكهربائي فقام العالم «ألكسندر جراهام بل»، بمعاونة من شقيقه وعالِمٍ آخر يُدعَى «تينر» بإدخال تحسينات على فونوجراف «إديسون» في عام 1881 مستخدما الشَّمْع بدلا من القصدير فتَحَسَّن الصوت قليلا، ولكنه ظل ضعيفا.

 

وقام جراهام بِلْ بتغيير اسم الجهاز بتبديل مكان مَقْطَعَيْ كلمة «فونوجراف» فأصبحت «جرانوفون». وقد استخدم الجهاز الجديد في أعمال السكرتارية بعد عام 1887.

وخوفا على اختراعة عاد «إديسون» بعد ذلك لتحسين أداء «الفونوجراف» باستخدام أسطوانة مصنوعة من طبقات مُتعدِّدة من الشمع، حيث تستخدم كل طبقة مرة واحدة، كما أصبح طَرَف الإبرة مصنوعا من الأحجار الكريمة، وقام بإدارة الاسطوانة بمُوَلِّدٍ كهربائي يعمل بالبطارية (المركم).

 

ومما يُذْكر أنه في يناير 1996 تُمَّ العثور على تسجيل نادر بصوت «توماس إديسون» يعود إلى عام 1888، يَحكي فيه عن رحلاته. وقد حُفِظَ هذا التسجيل في أحد المتاحف العلمية.

وفي عام 1890 قام العالم الألماني «إميل برلينار» بإجراءتحسينات على الاختراع بأن جعل أسطوانة التسجيل مصنوعة من الصُّلْب، وبعد إعدادها قام بطبع العديد من الأسطوانات المصنوعة من المطاط القوي. وبذلك بدأ عصر الاستثمار التجاري للاختراع في عام 1893.

 

وفي عام 1929 اتَّخَذَت هذه «الأسطوانة» شَكْل قرص دائري دقيق، مَحْفُور على سطحة الدائري أخدود على هيئة مُنْحَنٍ دائري وحَلَزوني الشكل ايضا، يبدأ من حافة القرص وينتهي قرب مَرْكَزِه.

وتسجل المعلومات الصوتية بتغيُّر عمق الأخدود أو اتساعه. ومع ذلك، ظل الناس يطلقون على «قرص» التسجيل اسم «الأسطوانة».

ومع بداية القرن العشرين دخل العالَم في عصر التقدم الصناعي الكبير ومن بينها صناعة الفونوجراف. ففي أعقاب الحرب العالمية الأولى ظهرت في بريطانيا مكبرات للصوت إلكترونية الصنع كجزء من الفونوجراف.

 

وفي عام 1925 قامت شركة بِلْ الأمريكية بإنتاج فونوجراف تعمل جميع أجزائه بالكهرباء.

وبعد ذلك بدأت معالجة الشوائب الصوتية في التسجيلات، ثم ظهرت أقراص التسجيل التي تدور بسرعة بطيئة لتسمح بتسجيل مقطوعات أطْوَل من ذي قبل.

ثم ظهر التسجيل عن أكثر من طريق ليُعِطي الإحساس بتجسيم الصوت (ستريو) والتسجيل على شرائط التسجيل المغناطيسية، وحديثا ظهرت أقراص التسجيل باللِّيزر وهي تُعطي نقاوة عالية جدا للصوت المسجل.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪المكملات الغذائية... ضرورة صحية أم ترف عصري
. أمجد قاسم
يحرص كثير من الناس على تناول مجموعة من المكملات الغذائية التي تعرف باسم المضافات التغذوية Nutritive Additives مع وجباتهم الغذائية، من أجل التمتع بصحة جيدة والعيش طويلاً، وتحصين أجسادهم قبل مواجهة الأمراض المختلفة. وتسوق كثير من الشركات العالمية لفوائد هذه المكملات في حملات دعائية، فتحيطها بهالة سحرية وتكسبها بعض الصفات المبالغ فيها في كثير من الأحيان. فأين تكمن الحقيقة؟ وهل تناول المكملات الغذائية على اختلاف أنواعها أمر صحي ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪كيف يمكن لأي إلكترون أن يكون جُسَيماً وموجة؟
شارلي سيمونز، لوس ألتوس هيلز، كاليفورنيا
الإلكترون Electron عبارة عن جُسيم صغير ذي شحنة سالبة يدور حول نواة الذرة. كان ذلك واضحاً منذ أن اكتشفه الفيزيائي البريطاني جيه. جيه. طومسون J. J. Thomson في عام 1897. ولكن بعد مرور 30 عاماً، حقق ابنه جورج اكتشافاً آخر؛ فعند إرسال إلكترونات عبر فيلم رقيق من المعدن، وجد أنها أنشأت نمطاً من التداخل، كما لو أنها موجات، وليس جسيمات. ومثل والده، حصل جورج على جائزة نوبل عن عمله، ولكن «ثنائية الجسيم-الموجة» ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
الذكاء الاصطناعي
‫‪السر المظلم في قلب الذكاء الاصطناعي
ا أحد يعرف، على وجه اليقين، كيف تقوم الخوارزميات المتطورة بما تقوم به. ربما تكون هذه مشكلة خطيرة، لأن أجهزة الحاسوب صارت مسؤولة أكثر من أي وقت مضى عن اتخاذ قرارات على جانب كبير من الأهمية.
في العام الماضي انطلقت سيارة غريبة ذاتية القيادة تجوب الطرق الهادئة في مقاطعة مونموث بولاية نيو جيرسي. فالمركبة التجريبية التي طورها باحثون في شركة صناعة الشرائح نفيديا NVidia، لم تبدُ مختلفة عن السيارات ذاتية القيادة، لكنها اختلفت تماماً عن النماذج التي ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الأطباء يتسابقون لفهم إحدى حالات الالتهاب لدى الأطفال
قلم:      جينيفر كوزين-فرانكيل
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
ثلاثة أطفال في أحد مستشفيات لندن في منتصف أبريل، تبعهم ثلاثة آخرون في مستشفى آخر، كانت هذه الحالات الأولى بمثابة إنذار لإليزابيث ويتاكر Elizabeth Whittaker، الاختصاصية بالأمراض المعدية في الأطفال من جامعة إمبيريال كوليدج لندن Imperial College London. وكان هؤلاء الصغار يعانون حمى، وطفحًا جلديًا، وآلامًا في البطن، مع وجود علامات في الدم تميز مرض كوفيد-19 COVID-19 لدى البالغين، ... (قراءة المقال)