Los orígenes de la grabación analógica mecánica del sonido: Scott, Cros y Edison

Hoy en día, la grabación de audio nos parece algo de lo más sencillo. Estamos tan habituados a grabar notas de voz o hablar con los asistentes virtuales, que al proceso de grabación de audio no le damos importancia. Y sin embargo creo que es algo fascinante, y más si analizamos su evolución desde esos sistemas primitivos que se idearon hace casi 170 años.

Sirva el artículo de hoy como homenaje a esos pioneros del audio, concretamente de la grabación analógica mecánica, que en pleno siglo XIX pusieron los cimientos de, entre otras cosas, la industria musical. Hoy hablaremos de Scott de Martinville, Charles Cross y Thomas Edison.

Scott y el Fonoautógrafo

La grabación analógica mecánica se basaba en convertir las ondas sonoras en movimiento. Un movimiento que debía generar una pequeña aguja sobre un soporte lo suficientemente maleable para que la aguja trazase un surco sobre él. El soporte debía de girar para permitir que la aguja avanzase, de forma similar a cuando desplazamos un bolígrafo sobre un papel para escribir. Y la primera persona que pensó en que esto sería posible fue Scott de Martinville.

Édouard-Léon Scott de Martinville fue un impresor, escritor y librero francés que tuvo la ocurrencia de tratar de fabricar un dispositivo que pudiese registrar el sonido. Para ello, trató de construir una imitación del sistema auditivo humano, utilizando en lugar del tímpano una membrana elástica y en vez de la cadena de huesecillos una aguja. Inicialmente, la aguja registraba los movimientos de la membrana en un cristal ennegrecido con una llama, aunque posteriormente utilizaría un rollo de papel. Lo patentó el 25 de marzo de 1857.

Réplica del Fonoautógrafo de Scott. Exposición «Atrapar el sonido».

El problema del invento de Scott era que, aunque efectivamente plasmaba por primera vez el sonido de forma gráfica, no había forma de reproducir lo grabado. Al inventor realmente no le importaba, pues había diseñado su aparato como una herramienta puramente de laboratorio para estudiar sobre la amplitud y forma de onda de los sonidos.

Cros y el Paleófono

Charles Cros fue un poeta e inventor francés. Entre sus hazañas, podemos destacar la invención de la fotografía en color (curiosamente diseño su método a la vez que Louis Ducos du Hauron diseñaba uno muy similar) y la aplicación de mejoras al telégrafo.

El 30 de abril de 1877, el Sr. Charles Cros depositó en la Secretaría de la Academia de Ciencias de París un sobre cerrado que contenía un documento llamado «Proceso de grabación y reproducción de fenómenos auditivos», y su contenido, libremente traducido, decía así:

«En general, mi proceso consiste en obtener el trazado de los movimientos de ida y vuelta de una membrana que vibra, y la utilización de este trazado para reproducir el mismo movimiento de ida y vuelta, con sus duraciones e intensidades relativas inherentes en la misma membrana, o en otra adaptada para proporcionar los sonidos y ruidos que resultan de esta serie de movimientos.

Se trata, pues, de la transformación del sonido en un trazado extremadamente delicado, como el que se obtiene con un fino estilete frotando sobre una superficie ennegrecida por una llama, para transformar, digo, estos trazados en relieve o calcografía, en materia resistente capaz de guiar un cuerpo en movimiento, que transmite estos movimientos a la membrana sonora.

Un estilete ligero está conectado con el centro de una membrana vibrante; termina en una punta (alambre metálico, la púa de una pluma, etc.), que se apoya en una superficie ennegrecida por una llama. Esta superficie es una parte de un disco al que se le da un doble movimiento de rotación y de progresión rectilínea. Si la membrana está en reposo, la punta trazará una espiral simple; si la membrana vibra, la espiral trazada será ondulada, y estas ondulaciones representan exactamente todos los movimientos de ida y vuelta de la membrana, con sus tiempos e intensidades.

Por medio del procedimiento fotográfico que, de hecho, es bien conocido, esta espiral trazada, transparente y ondulatoria se convierte en una línea de dimensiones similares, en calcografía o en relieve, en material resistente como el acero templado, por ejemplo. Hecho esto, esta superficie resistente se hace girar y progresar de forma rectilínea con una velocidad como la que se utilizó en el registro, por medio de un aparato motor. Si el calco reproducido es en calcografía, una punta metálica (y si es en relieve, un dedo dentado), sostenida por un resorte, se apoya en el calco por un extremo, y está conectada por el otro con el centro de la membrana adaptada para la reproducción del sonido. En estas condiciones, esta membrana ya no es accionada por el aire vibrante, sino por el trazado, controlando el estilete puntiagudo mediante pulsaciones exactamente iguales a las que la membrana estaba sometida en la grabación, tanto en duración como en intensidad.»

Este trabajo sólo fue leído en sesión abierta en la Academia de Ciencias de París el 3 de diciembre de 1877. Sin embargo, a Charles Cros le corresponde el honor de haber sugerido por primera vez la idea y el plan factible para reproducir mecánicamente el habla una vez pronunciada, que como podemos ver estaba muy inspirado en el fonoautógrafo de Scott.

Sin embargo, Cros nunca llegó a construir ese invento que había diseñado. Por lo que en ocasiones se le nombra como «el hombre que casi inventó el gramófono».

Hay que decir que Cros fue bastante prolífico en lo que a inventos y escritos se refiere. Como nota curiosa, podemos contar que redactó también un estudio sobre medios para comunicarse con Marte y Júpiter. El bueno de Cross pensaba que ciertos puntos de luz que se podían observar en estos planetas eran luces de ciudades. E ideó un método basado en un espejo gigante con el que pensaba generar una quemadura de grandes dimensiones en los desiertos de estos planetas, de tal manera que sirviese como llamada de atención a los extraterrestres sobre nuestra existencia. Se cuenta también que Cros llegaba a tomar 20 copas de absenta al día…

Edison y el Fonógrafo

A todos nos suena Thomas Edison, conocido principalmente por la invención de la bombilla y las grabaciones sonoras, aunque en su haber constan 1093 patentes sólo en Estados Unidos. Sin embargo, revisando la historia, parece ser que a Edison lo que se le daba bien era el marketing (tenía una tremenda visión comercial) y el «inspirarse» en las invenciones de otras personas para desarrollar sus productos.

Cilindro de Edison.

Aunque se atribuye a Edison la invención de la bombilla, no fue así. Heinrich Goebel afirmaba haber inventado una bombilla en 1854 (aunque no lo pudo desmostrar, y se cuenta que estuvo en negociaciones para vender su invento a Edison). Lo que sí se sabe a ciencia cierta es que Aleksandr Lodygin presentó una solicitud de patente de bombilla incandescente en Rusia en 1872, y le fue concedida en 1874. Edison no consiguió hacer funcionar su bombilla hasta 1879, pero sin embargo tiene el mérito de haber sabido comercializar ese invento de una forma tremenda.

El caso del fonógrafo fue parecido. Se cuenta que Cros nunca llegó a construir su paleófono porque apareció antes el fonógrafo de Edison. Y el invento que estaba preparando Cros apareció descrito a mitad del año 1877 en una revista francesa por el abad Lenoir, que firmaba como Leblanc. Y Edison presentó su fonógrafo al mundo (que por fin permitía grabar y reproducir por primera vez en la historia audio) el 29 de noviembre de 1877, con su famosa grabación «Mary had a little lamb«.

El fonógrafo utilizaba un sistema de grabación mecánica analógica, que lo que hace es transformar las ondas sonoras en vibraciones mecánicas. Estas vibraciones mueven una aguja que graba un surco helicoidal en un cilindro, que era el soporte de grabación que utilizaban estos aparatos. Para reproducir el sonido se invertía el proceso, el soporte grabado hacía vibrar la aguja, que movía el diafragma y generaba sonido. Los cilindros fueron de cera, aunque antes habían experimentado con estaño y cartón parafinado.