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人类在很久以前就有这样一个梦想，希望能将声音直接记录下来，而不是通过文字或者其他方式来保留。直到1877年，这个梦想最终变成了现实，美国科学家托马斯·爱迪生发明了第一台留声机。
1876年，贝尔发明了电话。当时电话的灵敏度差，音量小、音色差，通话的双方都必须发出很大的声音才能让对方听到。为解决这一问题，爱迪生等科学家对贝尔发明的电话进行了技术改造。
电话的音量和音色都与振动膜有关，爱迪生常用细钢针调试振动膜，寻找提高音量，净化音色的方法。在一次调试中他发现：听筒的振动膜能使钢针振动，钢针能引起手颤动；声音大，颤动明显，声音小，颤动微弱；音调高，颤动快，音调低，颤动慢。于是灵机一动，想到：“如果反过来，手颤动会使振动膜振动，如有与原来相同的振动，是不是就能复原出原先的声音呢？”这个念头，让爱迪生激动不已。要知道，在当时，声音储存技术仍是一个空白领域。
于是，爱迪生和助手们开始了艰苦的探索。最终，他找到了能证实自己观点的方法：把细钢针垂直固定在振动薄片中央，针尖压着能急速旋转的蜡纸筒外表，声音使振动膜振动，振动膜带动钢针颤动，钢针就把声音的特征刻到蜡纸上了；还原声音时蜡纸筒又以原来的速度转动，蜡纸筒上的痕迹使钢针带动振动膜发出了与原来相同的振动，原来的声音就复制出来了。爱迪生按捺不住心中的喜悦，在笔记中写道：“试验证明：要把人的声音完整地储存起来，什么时候需要就什么时候再放出来，是完全可以做到的。”
这就是最早的留声机的工作原理。最初的留声机构造，并不像我们现在的留声机那样精致，它是非常简单的，一架有着带螺旋槽纹的金属筒、曲柄、带振动膜的金属管以及唱针的装置，就构成了一台“会说话的机器”。安装时，金属筒横向固定在支架上，并与曲柄相连，摇动曲柄能使金属筒旋转，螺旋形的槽纹使金属筒能在支架上左右移动；金属筒旁有一段带振动膜的金属管，振动膜的中间有针头叫做唱针，它轻压着金属筒。
使用时，在金属筒的表面裹上锡箔，锡箔塑性好，唱针刻画后就留下清晰的痕迹。录音时摇动曲柄旋转金属筒，随声音的起伏，唱针在锡箔上刻出深浅不一的印迹。这些印迹便储存了声音的信息特征。当需要放音时，便以原来的速度摇动曲柄旋转金属筒，唱针在锡箔的痕迹中颤动，振动膜就发出与原来相同的声音。世界上第一台会说话的机器就这样诞生了，爱迪生给他取名——留声机。
1878年，英国皇家学会举办了留声机展览；法国政府为这项发明颁发了奖金；美国总统在白宫接见了他。爱迪生一时名声大噪。不过，刚刚问世的留声机还有一些不理想的地方，比如录音时间短、声音小且不够清晰，还容易受曲柄摇动速度的影响等。爱迪生当然深知这些缺点。为了改进这些不足之处，他又马不停蹄地投入研究工作，成功研制了第二代留声机。
第二代留声机在第一代的基础上加了一个喇叭形的音筒，作为扩音器用，这就增强了声音的响度；用蜡筒代替锡箔，因为蜡筒经过处理可以反复使用；机箱里装上了驱动装置，每次只要上紧发条，就可以平稳地自动录放，提高了声音的品质。改进后的圆筒留声机，声音清晰逼真，由此也开始了商业运用阶段。
爱迪生发明的“会说话的机器”，轰动了全世界，正式开启了人类记录声音的历史。 |
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