Forse Non Tutti Sanno Che...
Molla: appare intorno al XV secolo negli orologi, sostituendo il sistema di pesi che normalmente ne consentiva il funzionamento;
con il meccanismo di carica a molla, gli orologiai furono in grado di realizzare
strumenti di precisione in grado di segnare il tempo.
Nel Codice di Madrid di Leonardo da Vinci, risalente alla fine del XV secolo, viene previsto l'utilizzo di una molla come elemento elastico.
Nel Codice Madrid, Leonardo disegna e studia numerosissimi meccanismi per ottenere diversi tipi di moto, spesso senza uno scopo specifico e solo per esplorare le possibilità della scienza meccanica.
Sono studi di macchine semplici, evoluzioni o modi diversi per ottenere lo sviluppo e la trasmissione del moto.
Alcuni di questi meccanismi sono alimentati proprio da un motore a molla con ingranaggio elicoidale.
Nella quarta pagina del manoscritto si incontra il primo sistema con motore che si avvale dell'utilizzo di molle:
il motore a molla con trasmissione elicoidale.
Questo meccanismo parte dal presupposto che una molla carica ceda il massimo della forza all'inizio e, mentre si scarica, diventi sempre più debole.
Tale forza viene definita dal valore di rigidezza R, espresso come forza/spazio. Lo scopo finale è quindi quello di rendere lineare e costante tale cessione d'energia.
La particolare tipologia di molla, progettata da Leonardo per questa applicazione, viene tutt'oggi ampiamente utilizzata (ad esempio in serrande, maniglie e trapani a colonna) e viene ancora denominata "molla a spirale d'Archimede", in quanto basata proprio sul concetto archimedeo.
Ritornando al tema, questo oggetto, ben 400 anni dopo la sua invenzione, diventò l’energia cinetica sia dei Fonografi che dei Grammofoni.
Carillon: la storia ufficiale del carillon comincia nel 1796, quando l’orologiaio svizzero Antoine Favre perfezionò il concetto di musicale a congegni di dimensioni ridotte.
Inizialmente vennero utilizzate ruote dentate per colpire le lame metalliche apposite accordate; in seguito queste ruote vennero sostituite da cilindri dentati più pratici e stabili.
A quell’ epoca la fabbricazione dei carillon era artigianale.
Le parti, infatti, erano eseguite manualmente da artigiani a domicilio. Questi ultimi erano spesso dei contadini che approfittavano per guadagnare un po’con un 2° lavoro.
I meccanismi musicali venivano poi assemblati e inseriti nei cofanetti(scatole musicali) da altre persone assunte dai fabbricanti stessi.Verso il 1820 si ebbe l’idea di sostituire le lamine segmentate con un pettine o tastiera fatto di un solo asse per aumentare la risonanza. Il miglioramento più importante fu in seguito l’invenzione degli smorzatori la cui funzione era di limitare le vibrazioni delle lamine. Questi smorzatori erano inizialmente costruiti con piume di pollo.
Verso il 1875, Charles Paillard, i fratelli Nicole e molti altri fabbricanti svizzeri cominciarono a produrre carillon in maniera industriale. I metodi cambiarono e i miracoli dell’industrializzazione permisero di inventare macchinari capaci di riprodurre i cilindri in grande quantità e a costi ridotti e competere con la produzione Francese
Altre innovazioni ebbero l’obiettivo di accentuare il ritmo delle melodie e di rendere i carillon più ricchi, dal punto di vista della resa sonora.
Le scatole musicali più ambite sono oggi composte (come fonografi e grammofoni) di legno e metallo e di rulli capaci di contenere più “sculture musicali” (altorilievi), ossia, più melodie (anche 8 ad esempio) sfruttando la cassa armonica della scatola stessa ed un meccanismo di relativa selezione e avviamento/arresto.
Fonoautografo: inventato dal francese Édouard-Léon Scott de Martinville, venne brevettato il 25 marzo 1857. Il fonautografo è stato il primo strumento in grado di “scrivere”
il suono, ossia di dare allo stesso una diversa rappresentazione di tipo grafico.
In precedenza, erano stati ottenuti tracciati dei moti vibratori prodotti da diapason e altri oggetti, ma non delle onde sonore che si propagavano attraverso l'aria o altri media.
Era in grado, però, solo di tracciare onde sonore come ondulazioni o altre deviazioni in una linea disegnata su carta o vetro anneriti dal nerofumo.
Da intendersi esclusivamente come uno strumento di laboratorio per lo studio dell'acustica, potrebbe essere stato utilizzato per studiare e misurare visivamente l'ampiezza e la forma d'onda sonora delle parole e di altri suoni o per determinare la frequenza di una data intonazione musicale per confronto con una frequenza di riferimento contemporaneamente registrata.
Le “registrazioni”, chiamate fonoautogrammi,, per quanto sopra, non potevano contenere informazioni tali da poter consentire la loro ri-trasformazione in fonte principale (input). Poiché il tracciato era un fonautogramma costituito da una linea bidimensionale, la diretta riproduzione fisica del suono era impossibile in ogni caso.
Per quanto sopra, questa illuminante invenzione non generò un processo di scrittura reversibile: nessun discegno, infatti, sarebbe potuto tornare ad essere una “vibrazione e poi un suono.
Per questo si dovette aspettare ancora qualche anno l’ arrivo del Fonografo di Edison.
Fonografo: Edison annunciò l'invenzione del fonografo il 21 novembre del 1877 e il 6 dicembre dello stesso anno ne diede una dimostrazione pratica ai propri collaboratori.
Essi si trovavano di fronte ad un oggetto costituito da un rullo di ottone (cilindro fonografico) la cui superficie era ricoperta da un foglio di stagnola.
Durante la registrazione, il cilindro ruotava e la stagnola veniva sfiorata dalla puntina collegata alla membrana vibrante. La puntina, seguendo le oscillazioni della membrana, incideva una traccia profonda nella stagnola che, tesa sopra al solco, poteva cedere sotto la pressione.
Per la riproduzione, il processo sarebbe stato inverso, con l'unica differenza che in questo caso veniva utilizzata una seconda membrana, molto più elastica, posta all'altra estremità dell'apparecchio. Il solco nella stagnola con le sue variazioni di profondità, faceva vibrare la membrana restituendo il suono registrato. Il funzionamento era quindi alternativamente di registratore o riproduttore.
Edison iniziò così a girare la manovella che metteva in moto il sistema e parlando in direzione del diaframma canticchiò
“Mary had a little lamb”. Una volta riportato il cilindro al punto di partenza, sistemò l'ago sulla seconda membrana nel solco impresso nella stagnola dalla prima, riprese a girare la manovella e il fonografo ripeté un suono vagamente simile alla frase pronunciata poco prima. La qualità era pessima, ma le basi di un cambiamento epocale erano, ormai, state poste.
Il 19 febbraio 1878 Edison ottenne il brevetto della propria invenzione e insieme ad alcuni finanziatori creò la "Edison Speaking Phonograph Company", per installarlo nelle fiere di paese e nei luna park, dove il pubblico avrebbe potuto farlo funzionare utilizzando dei gettoni. Questa scelta fu fatta alla luce della necessità di migliorare ancora molto la qualità della registrazione prima che questa potesse diventare realmente utile per gli uffici per i quali Edison l'aveva pensata.
In questo modo si poteva cominciare a sfruttare la curiosità creata dalla novità e cominciare a diffondere una certa conoscenza delle possibilità della nuova invenzione.
Edison intravedeva per il fonografo un futuro, non tanto per la registrazione della musica, ma soprattutto per la dettatura di lettere negli uffici, la creazione di libri per non vedenti e l'insegnamento della dizione. Addirittura, senza saperlo, aveva ipotizzato la prima segreteria telefonica, di seguito un suo pensiero: "Un abbonato del telefono può installare su un apparecchio un Fonografo che, a ogni chiamata, comunicherà all'ufficio centrale che è uscito, e che sarà di ritorno ad una certa ora. Allo stesso modo un abbonato, chiamandone un altro e non trovandolo a casa, potrà fare la sua comunicazione e registrarla sul Fonografo della persona chiamata".
Questo indirizzamento prettamente "professionale" del Fonografo era giustificato dal fatto che Edison contava sull'esistenza di migliaia di uffici a cui la propria invenzione avrebbe permesso di aumentare i profitti riducendo i tempi necessari a compiere alcune operazioni. La registrazione di musica, al contrario, sarebbe stato un mercato totalmente nuovo ed Edison, che pochi anni prima era rimasto "scottato" dall'insuccesso ottenuto dal suo innovativo sistema di voto elettronico, non era più disposto a rischiare puntando risorse su un mondo sconosciuto.