— «Волшебница» в руках Паганини.
— Музыкальный инструмент, на котором в песне пиликал кузнечик.
— Орудие Паганини.
— Какой музыкальный инструмент прославил Ванессу Мэй?
— Первая в оркестре.
— Инструмент с подбородником.
— Инструмент, от которого на подбородке бывает мозоль.
— Первый инструмент, на котором научился играть маленький Иоганн Себастьян Бах.
— Фильм Ролана Быкова «Автомобиль, … и собака Клякса».
— По мнению Ильи Ильфа и Евгения Петрова, на этом инструменте можно играть только превосходно, потому что посредственная игра на нём ужасна, а хорошая — едва терпима.
— Какой инструмент считается королевой оркестра?
— Орудие Страдивари.
— Отцы современной физики Макс Планк и Альберт Эйнштейн прекрасно музицировали и нередко играли дуэтом: Планк — на фортепиано, Эйнштейн — на этом инструменте.
— Смычковый музыкальный инструмент.
— Виолинофон, изобретённый Иоганном Штрохом, — разновидность этого инструмента, но для усиления звука используется не корпус, а металлический раструб.
— Музыкальный инструмент из крыловского «Квартета».
— В Берлине около памятника цыганам — жертвам нацизма, согласно проекту, должен звучать этот музыкальный инструмент.
— Лидер группы «Вопли Видоплясова».
— В дипломном фильме Андрея Тарковского маленький мальчик, который учится играть на этом инструменте, заводит дружбу с водителем асфальтового катка.
— Картина Кузьмы Петрова-Водкина.
— Фильм Андрея Тарковского «Каток и …».
— Опера немецкого композитора Вернера Эгка «Волшебная …».
— Оперетта американского композитора Джерома Керна «Кошка и …».
Содержание
Появление динамика
С началом активного использования электричества появилась возможность передавать звуковой сигнал, преобразуя его в электрический и обратно. В разное время изобрели много способов этого преобразования. Среди них — электродинамический, электростатический, изодинамический, ленточный, излучатель Хейла, пьезо и даже плазменный излучатель.
Они работают на разных физических принципах, различаются спецификой применения. Но самым первым все-таки было устройство, реализующее электродинамический принцип. Оно и остается самым распространенным. Динамик, электродинамическая головка, динамический драйвер — все эти термины являются синонимами к одному и тому же изобретению.
Слева — Ханс Эрстед. Справа — первая коммерческая версия электродинамического излучателя (6-дюймовый динамик, стоимость — около $3000 в современном эквиваленте)
Физические принципы, на которых работает динамик, основаны на электромагнетизме, открытом Хансом Эрстедом и описанном впоследствии целой плеядой физиков 19-го века. Тот факт, что проводник с током выталкивается магнитным полем, а в проводнике, движущемся в этом поле, наоборот, возникает ток, собственно, и привел к изобретению динамика.
Первое устройство, в котором применены все основные конструктивные принципы современного динамика, было запатентовано в 1898 году Оливером Лоджем после приблизительно тридцати лет самых разных попыток нащупать эффективный способ реализации. А сам динамик, в том виде, к которому мы все привыкли, появился спустя еще приблизительно тридцать лет.
С тех пор принципы его работы и основные элементы конструкции остаются неизменными. При этом, — вот что особенно удивительно, — не проходит и года без информации об очередном революционном усовершенствовании динамика, позволяющего ему работать еще лучше.
Устройство динамика
Любой современный динамик включает в себя каркас , который еще называют корзиной или даже пауком. На нем держатся все остальные части конструкции.
В тыльной части корзины крепится магнитная система, которая состоит из кольцевого магнита и магнитного керна — вместе они образуют кольцевой зазор. Этот магнитный зазор, кольцевая щель между двумя магнитами, должна быть минимальной для создания максимально мощного магнитного поля.
В зазоре расположена так называемая голосовая (звуковая) катушка , которая может совершать возвратно-поступательные движения под воздействием магнитного поля, поскольку по ней протекает переменный ток, соответствующий по форме воспроизводимым звуковым колебаниям. Она, как правило, состоит из проволоки, покрытой изолирующим лаком и намотанной на тонкостенный цилиндр, который называют каркасом звуковой катушки.
Он крепится к диффузору — тонкостенному элементу конструкции, который, колеблясь, собственно, и воспроизводит звук. Для этой цели диффузор должен иметь возможность двигаться. Для этого установлены так называемые подвесы : верхний (наружный) и нижний. Это шайбы из тонкого и гибкого материала с концентрическими выпуклостями. Благодаря такой форме, подвесы позволяют диффузору двигаться вдоль оси симметрии всей конструкции вперед-назад.
Он делает это потому, что его толкает голосовая катушка, на которую действует электромагнитная сила, пропорциональная силе переменного тока, который подается на катушку по гибким безмоментным проводникам . С другой стороны эти провода заканчиваются клеммами , к которым подсоединяется акустический кабель, идущий от усилителя.
Завершает картину пылезащитный колпачок , который крепится к диффузору спереди и, что понятно из названия, защищает магнитный зазор от проникновения в него частичек пыли.
Разнообразие динамиков огромно. Они различаются по мощности, рабочему диапазону воспроизводимых частот, сфере применения и по множеству других параметров. Естественно, от этого зависят технологии и материалы, применяемые в производстве каждой из частей. Их мы и рассмотрим по отдельности.
Диффузор
Изначально диффузор делался из целлюлозы — бумаги или картона. Из того же материала выполнялся и пылезащитный колпачок (если он был предусмотрен). Целлюлозные диффузоры очень часто применяются до сих пор. Бумага хороша своим сочетанием легкости и жесткости. Влагоустойчивости, прочности и долговечности ей добавляют с помощью пропитки синтетическими материалами.
В этом смысле хорош пластик, но чисто пластиковый некомпозитный диффузор имеет ряд недостатков. Для их исправления применяются композитные материалы с разнообразными компонентами: от древесных или стеклянных волокон до кевлара или даже графена. Повышенную жесткость имеют металлические диффузоры. Чаще всего они делаются из алюминиевых сплавов.
Одними из лучших параметров обладает бериллий, но, ввиду повышенной стоимости материала и технологий его обработки, такой вариант достаточно дорог. В так называемых купольных высокочастотных динамиках чаще всего применяется ткань с пропиткой, иногда армирующая слой максимально жесткого композита, с жестким наполнителем, вплоть до алмазного порошка.
Важнейшие требования к диффузору — минимум собственных резонансов и максимальная жесткость, при которой становится возможным «поршневой» режим движения диффузора по всей его площади. Эти параметры должны сочетаться с важнейшими требованиями к весу подвижной системы динамика — он должен быть минимальным. Таким образом, качественный диффузор всегда является компромиссом взаимоконфликтующих условий.
Подвес динамика
Внутренний (ближний к магниту) подвес динамика еще называют центрирующей шайбой. Чаще всего эту деталь формуют на прессе с нагреванием из легкой, крепкой на разрыв ткани с эластичной синтетической пропиткой — прочно и подвижно. В некоторых мощных низкочастотных динамиках применяются две центрирующие шайбы, расположенные одна за другой.
С внешним подвесом все немного сложнее. Изначально он делался в виде концентрических волн (гофров) по внешнему краю бумажного диффузора. Так в некоторых случаях поступают и сейчас, добавляя синтетическую пропитку зоны гофров. Для больших амплитуд колебаний внешний подвес делают из резины, чаще всего это — искусственный бутадиеновый каучук. Резиновый подвес в сечении, в большинстве случаев, представляет собой выпуклую дугу. Есть варианты и «многоволновых» резиновых подвесов, либо применения других профилей, в том числе и переменных по углу.
Оба подвеса должны обеспечить строго плоско-параллельное возвратно-поступательное движение всей подвижной системы динамика с минимальными отклонениями в сторону от его оси.
Звуковая (голосовая) катушка
Эта катушка, работающая в магнитном зазоре динамика, намотана на каркас — цилиндр, который часто делается из плотной бумаги. Для каркаса также применяется устойчивый к нагреву пластик: каптон, текстолит, либо другие композитные материалы. Для большей плотности и температурной устойчивости (при серьезной нагрузке, т. е. громкости, катушка нагревается) используют сплавы на основе алюминия и даже титан.
Проволока, которой наматывается голосовая катушка, чаще всего, медная. Алюминиевая проволока легче, и это в данном случае — плюс, но она имеет свои недостатки (большее электрическое сопротивление при меньшей температурной устойчивости) и применяется реже. Есть вариант с биметаллической алюминиевой проволокой с медным покрытием, что улучшает проводимость.
Для более плотного расположения витков проволоку иногда делают в сечении прямоугольной либо шестиугольной. Для получения нескольких вариантов сопротивления катушки при параллельном или последовательном соединении ее частей или использования раздельных усилителей, звуковая катушка, чаще всего в низкочастотных динамиках, может разделяться на отдельные секции, намотанные на общем каркасе.
Для лучшего охлаждения голосовой катушки магнитный зазор в некоторых высокочастотных динамиках заполняется специальной жидкостью с наполнителем из мелкодисперсного магнитного порошка. Это повышает эффективность системы и улучшает отвод тепла.
Магнитная система
Эффективность магнитной системы динамика определяется, в первую очередь, материалом магнита. Самый распространенный — феррит. В середине прошлого века были распространены магниты из сплава AlNiCo (железо-алюминий-никель-кобальт), в отдельных случаях этот вариант до сих пор применяется. В новейший исторический период все большее распространение получают неодимовые магниты, создающие гораздо более сильное магнитное поле. Проблемой здесь стало получение неодимовой заготовки нужных размеров: неодим — материал труднообрабатываемый. Кроме того, стоимость неодимовых магнитов в последнее время растет.
Корзина динамика
Самый распространенный и максимально технологичный вариант корзины, или каркаса динамика — штампованная деталь из мягкой стали. Каркасы небольшого размера могут быть выполнены из пластика. Более совершенное, прочное и, что самое главное, точное в своей геометрии изделие получают методом литья, чаще всего из алюминия, с последующей обработкой на металлорежущих станках.
Важно понимать: чтобы добиться минимального магнитного зазора, звуковую катушку, расположенную в этом зазоре, нужно заставить двигаться, не задевая его краев. Для этого ее движение должно быть идеально соосным магнитному зазору вдоль всей возможной амплитуды колебаний. Расположение катушки в магнитном зазоре должно быть идеально симметричным. Это накладывает высокие требования на точность изготовления и сборки всех частей.
Все компоненты динамика соединяются с помощью клея на специальном оборудовании.
Каждый динамик, согласно примененным в нем материалам и технологиям, размерам, весу, электрическим и механическим параметрам, имеет свое в точности определенное назначение. О этом предназначении и обо всем, что с ним связано — в следующей части.
Продолжение следует…
Другие материалы цикла «Акустические системы»:
Акустические системы: поговорим о звуке (часть 1)
Акустика – одна из древнейших областей человеческого знания. Ее основали для изучения явлений слуха и речи. Еще в VI в. до н.э. древнегреческий математик и философ Пифагор обнаружил связь между длиной струны и высотой тона. Аристотель (IV в. до н. э.) определил, что эхо – это отражение звука от стоящих на пути препятствий и считал, что вибрирующее тело провоцирует воздух на сжатия и разрежения. В XV-XVI вв. итальянский ученый Леонардо да Винчи исследовал отражение звука, он описал теорию о том, что звуковые волны распространяются независимо от многообразных источников .
Развитие акустики, как науки можно разделить на 3 этапа. Первый этап охватывает XVII-XVIII вв. В этот период Г. Галилей установил, что тело, которое звучит, подвергается колебаниям и от частоты этих колебаний зависит высота звука, а ее интенсивность – от амплитуды этих колебаний. Также проведены первые измерения скорости звука в воздухе (М. Мерсенн, Франция), на основе опытных данных английский ученый Р. Гук установил закономерность между деформацией тела и напряжением, связанным с ней (основной закон теории упругости), также в этот период времени определили принцип волнового движения (Х. Гюйгенс, Голландия).
С работ Ньютона начинается второй этап развития акустики, который охватывает конец XVII в. и начало XX в. и развивается уже, как раздел механики. Такие науки как: гидродинамика, механика, теория волн, теория упругости, оптика и акустика начали тесно развиваться вместе. Л. Эйлер, Д. Бернулли, Ж. Даламбер и Ж. Лагранж вместе создают теорию колебаний струн, стержней и пластинок, поясняют происхождение обертонов. Так же создается теория механических колебаний, распространения и излучения упругих волн в среде, разрабатываются способы замера энергии и потока энергии звуковых волн, скорости распространения звука, звукового давления в среде и импульса. Расширяется спектр звуковых волн (инфразвука (до 16 Гц), ультразвука (свыше 20 кГц)). Т. Юнг (Великобритания) и О. Френель (Франция) развивают принцип Гюйгенса о распространении волн, формируют концепцию интерференции и дифракции волн. Австралийский ученый Х. Доплер устанавливает закон изменения частоты волны при движении источника звука относительно наблюдателя. Ж. Фурье разработал математический метод разложения периодически повторяющихся процессов на простые гармонические составляющие. Немецкий ученый Гельмгольц объяснил тембр звука характерным для него набором добавочных тонов (гармоник), тем самым внеся большой вклад в основы музыкальной акустики своими исследованиями о составе мелодических звучаний. Гельмгольц дал первую физическую теорию уха как слухового аппарата на основе своей теории резонаторов. Он экспериментально провел анализ звука, разложив его в спектр гармонических колебаний, использовав набор резонаторов и синтез сложного звука из простых составляющих. Ему удалось искусственно воспроизвести гласные подбором камертонов с резонаторами. Английский физик Дж. В. Стретт (лорд Рэлей, 1842 – 1919) в своем труде «теория звука» подытожил второй этап развития акустики.
Русский физик Н.А. Умов проделал много работы по акустике и ввел понятие плотности потока энергии для упругих волн. Американский ученый У. Сэбин заложил основы архитектурной акустики. Русские ученые Н.П. Неклепаев и П.Н. Лебедев получили ультразвуковые волны из резкого звука электрической искры с частотами до нескольких сот кГц, а также исследовали их поглощение в воздухе.
Третий этап развития акустики связан с эволюцией электроакустики и изобретением радиотехники и радиовещания (XX в). В США 1876 г. был изобретён телефон, в 1877 году – фонограф (Эдисон). В 1901 г. была изобретена магнитная запись звука, которую затем применили в магнитофоне и звуковом кино. Электромеханические преобразователи звука были использованы в громкоговорителях в начале XX в. и к 20-ым годам стали фундаментом всей современной акустической аппаратуры.
В первой половине XX в. русские физики внесли значительный вклад в нелинейную акустику. Н.Н. Андреев, И.Г. Русаков (1934) и Д.И. Блохинцев (1947) основали принципы акустики движущихся сред, предметом изучения которой являются мощные звуковые поля. В 1952 году английский ученый М. Лайтхилл создал общую теорию аэродинамической генерации звука, определяющую возникновение звука в движущейся среде.
В гидроакустике первые достижения были достигнуты П. Ланжевеном (Франция, 1916), использовавшим ультразвуковые волны для определения глубины моря и обнаружения подводных лодок. Американские ученые (М. Ивинг и Д. Ворцель, 1944) параллельно с советскими учёными (Л.М. Бреховских, Л.Д. Розенбергом, 1946) изучили явления сверхдальнего распространения звука взрыва в море. Созданию строительной и архитектурной акустики были посвящены работы С.Н. Ржевкина, Г.Д. Малюжинца и В.В. Фурдуева, в которых рассматриваются вопросы звукопоглощения и звукорассеивания.
Исследование зависимости распространения звука от структуры среды создало вероятность применения звуковых волн для зондирования среды, например, атмосферы, что привело к развитию атмосферной акустики.
Важное значение имело изучение ультразвука (особенно высоких частот и больших интенсивностей), которое стало средством изучения структуры и свойств вещества. В 20-х гг. советский ученый С.Я. Соколов использовал ультразвук для дефектоскопии металлов.
В Германии Х.О. Кнезер (1933) обнаружил эффект сильного поглощения и дисперсии ультразвука в многоатомных газах. Позже дисперсия и аномальное поглощение ультразвука были выявлены и в жидкостях. Общая теория этих феноменов (релаксационная теория), была описана Л.И. Мандельштамом и М.А. Леонтовичем (1937). Ультразвуковые колебания высокой частоты вызывают также изменения структуры жидкостей, распад молекул и многие другие эффекты. Мандельштам (1918, 1926) и Л. Бриллюэн (Франция, 1922) создали теорию рассеивания света на ультразвуковых волнах в жидкостях и твёрдых телах. Это явление оказалось значимым для изучения молекулярной структуры вещества (влияние молекулярной структуры вещества на распространение ультразвука изучается молекулярной акустикой, которая изучает поглощение и дисперсию ультразвука в многоатомных газах, жидкостях и твёрдых телах).
В середине XX в. начинается ускоренное развитие психофизиологической акустики, которое было вызвано необходимостью разработки методов неискажённой передачи и воспроизведения множества звуковых сигналов – речи и музыки – по ограниченному числу каналов связи (общая теория информации и связи). Изучались механизмы образования различных звуков речи, характер их звукового спектра, основные показатели качества речи, воспринимаемой на слух. Созданы приборы видимой речи, дающие видимые изображения различных звуков. Были разработаны методы кодирования речи и её расшифровки, проводились исследования механизмов слухового восприятия, ощущения громкости, определения направления прихода звука (венгерский учёный Д. Бекеши).
В конце 70-х годов появились работы , связывающие люминесценцию кристаллов и ультразвук. Акустолюминесценция кристаллов (свечение кристалла, возбуждаемое волной, начиная с некоторой пороговой интенсивности) представляет особый интерес.
Библиографический список
Количество просмотров публикации: Please wait
Все статьи автора «Абзалилова Светлана Алмасовна»
Всем привет! Истории создания колонки, как и любого современного девайса, предшествовал ряд открытий и изобретений. В сегодняшнем посте мы рассмотрим, кто изобрел первые звуковые колонки, а также историю их развития с момента появления.
Фарадей и другие
Первые опыты в этом направлении начал проводить еще Майкл Фарадей, открывший в 1831 году явление электромагнитной индукции. Спустя три десятилетия появился первый телефон, для воспроизведения звука использовавший громкоговоритель.
Именно это устройство считается прототипом всех современных акустических систем.
Однако первые колонки тогда никто не придумал: их попросту не к чему было бы подключить. Не существовало электроники как таковой, поэтому создание аудио усилителя откладывалось. Изобретение, как и многие инновации, отправили в «долгий ящик».
Впрочем, эту технологию не предали забвению и извлекли на свет после создания первого лампового усилителя. Где-то здесь проходит размежевание акустических систем на пассивные, подключаемые к внешнему усилителю, и активные, оборудованные встроенным компонентом такого типа.
И хотя сегодня доступно множество качественных микросхем, лучшие акустические усилители остаются ламповыми – считается, что качество звука у них существенно выше, а искажений меньше.
Самая дорогая электроника Hi-End класса, использующая эту технологию, не всякому по карману: цена часто переваливает за пару тысяч долларов.Несмотря на факты, доказывающие более качественное звучание такой аппаратуры, для домашнего использования она не вполне подходит. Следует учитывать такие факторы, как размер помещения, звукоизоляция, присутствующая в комнате мебель, из каких материалов она изготовлена и т.д.
Лично я со скепсисом отношусь к, так называемым аудиофилам, предпочитающим «теплый ламповый звук» и использующим для подключения только позолоченные кабеля. А вот для работы в студии звукозаписи, оборудованной и обустроенной согласно соответствующим нормативам, такая электроника – лучший из возможных вариантов.
После изобретения акустического усилителя, началось бурное развитие колонок. В 1924 году запатентован принцип работы электродинамического излучателя.
Устройство, использующее диафрагму и звуковую катушку, почти не отличается от современных динамиков, которые применяются не только в колонках для компьютеров или акустических системах музыкальных центров, но и в телевизорах, планшетах, смартфонах и т.д.
1926 год можно считать переломным в истории колонки 2 0. На рынке появляется Radiola 104 – стационарный радиоприемник со встроенным динамиком и усилителем мощностью 1 Вт. Слово «радиола» стало нарицательным – как например, «джип» или «ксерокс».
Этим именем называли ряд устройств, золотая эра которых пришлась на 40–70 годы прошлого века. Конструкционно, почти все они не отличаются: в массивном деревянном корпусе без труда умещались несколько динамиков, мощный усилитель, радиоприемник, работающий в нескольких диапазонах, а чуть позже и проигрыватель грампластинок.
Сыграем в ящик
Как ни странно, придуманный Оливером Лоджем и доработанный Келлогомм и Райсом, принцип работы динамика остается неизменным и вряд ли претерпит трансформацию в будущем.
Такая конструкция работает почти идеально, и все последующее улучшение акустики, история колонки 2 1, равно как и история колонки 5 1 – уже эксперименты с количеством и размером динамиков, а также формой и материалом «ящика».
Современные колонки своим происхождением обязаны американскому изобретателю Эдгару Вильчуру, который первым додумался посадить динамик в деревянный ящичек. Свое изобретение он запатентовал в 1954. В чем его суть?
В закрытом ящике, где расположен электродинамический излучатель, есть и воздух, выступающий своеобразной подушкой. Именно его наличие позволяет облегчить подвеску и снизить колебательную нагрузку на динамик.
Несмотря на простоту конструкции, она в своем роде гениальна и позволяет добиться максимального качества звука при минимальных затратах.
Вторая, не менее гениальная идея Вильчура – использования «пищалки», то есть небольшого высокочастотного излучателя. Разделение каналов на низкие и высокие частоты предполагает использование разных динамиков, каждый из которых передает необходимые частоты с минимальными искажениями.
Да будет звук!
Пик развития акустической электроники приходится на 1970–90 годы, когда были заложены основные конструкционные принципы.
Западные бренды, соревнуясь между собой, дали толчок возникновению еще более совершенных акустических систем – системы 2.1 состоящей из сабвуфера и пары сателлитов, и системы 5.1, в которых к фронтальным сателлитам добавлены пару тыльных.Детальнее о схеме строения компьютерных колонок можно .
Отдельно хочу отметить «специализацию» западных брендов. Американцы и европейцы, не стесненные в плане свободного пространства, традиционно лидировали и продолжают лидировать в сфере разработки и выпуска больших мощных колонок, которые подходят для больших помещений, вплоть до стадиона.
Японцы же, которых и сейчас на четырех крохотных островах умещается уже более 150 миллионов, и пару десятилетий назад уже «сидели на головах» друг у друга. Страна восходящего Солнца традиционно уделывает всех в сфере компактных устройств, включая акустику.
А что СССР? К сожалению, эта сфера никогда не была приоритетной ни для КПСС, для советских инженеров. Промышленность удовлетворяла элементарные потребности населения в развлечениях, но не более того, выпуская радиолы, а впоследствии и колонки с усилителями для бобинных и кассетных магнитофонов.
Часто это были «скомунизденные» реплики западных аналогов. А вот акустикой Hi-End класса советская промышленность похвастаться не может – она попросту не выпускалась.
Сегодня историю развития акустических систем можно считать завершенной. Все «прорывные» технологии и «гениальные» изобретения – сказки маркетологов, а конструкционно рекламируемые новинки лишь копируют наработки прошлых десятилетий.
И в завершение хочу отметить, что колонки для ПК вообще ничем не отличаются от прочей акустики. С помощью универсального джека 3,5 мм к ним можно подключить любое воспроизводящее звук устройство – смартфон, планшет, ноутбук, телевизор или древний кассетный плеер.
Также для вас могут оказаться полезными публикации о том, какие бывают колонки, и об их основных характеристиках. Буду признателен всем, кто поделится этим постом в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
ИОГАНН ФИЛИПП РЕЙС (JOHANN PHILIPP REIS)
По легенде, первыми словами, переданными по телефону, была фраза на немецком языке: Das Pferd frisst keinen Gurkensalat («Лошадь не жрет салата из огурцов»). 26 октября 1861 года ее произнес немецкий физик и изобретатель, сын пекаря из Гельнхаузена, Иоганн Филипп, одним из первых сконструировавший электрический телефон, который сейчас в его честь называется телефоном Рейса.
Иоганн Филипп Рейс родился 1834 году в германском городе Гельнхаузене. В младенчестве лишился матери, поэтому воспитывался под попечительством бабушки. Филиппу было 6 лет, когда его способности привлекли внимание преподавателей Кассельской школы. В возрасте 10 лет его определили в институт Гарньера в Фридрихсдорфе, где он овладел английским и французским языками. А в 14 лет Рейс стал студентом Хассельского института во Франкфурте-на-Майне, где также освоил латинский и итальянский языки. Но наибольший интерес Филипп проявлял к науке. И несмотря на то что по настоянию родственников был определён учеником в фирму по продаже красок, не оставлял любимого дела. В свободное время брал уроки математики и физики, посещал лекции по механике. Затем, оставив работу, стал заниматься во Франкфуртском институте, вступил в Физическое общество во Франкфурте.
В 1855 году, вернувшись с военной службы, Рейс начал преподавать математику и другие науки, давая частные уроки и читая публичные лекции. В 1858 году он занял пост в институте Гарньера. В 1959 году, женившись, Рейс переехал во Фридрихсдорф.
К своему изобретению Иоганн Филипп шел в течение нескольких лет. Увлекшись теоретическими основами передачи энергии, он выдвинул предположение, что электричество — тот же свет, только невидимый. Поэтому, подобно свету, может свободно, без материальных проводников, распространяться в пространстве. Результаты своих экспериментов исследователь описал в статье «В лучах энергии», которую в 1859 году отправил для публикации в журнал Annalen der Physik, профессору Поггендорффу. Рукопись была отклонена. Но Рейс не собирался отступать.
Идея передачи звука при помощи электричества появилась у Иоганна Филиппа в процессе изучения органов слуха, он обдумывал ее в течение нескольких лет. За основу была взята концепция французского телеграфиста Шарля Бурселя, опубликованная в 1854 году.
В 1860 году Рейс сконструировал аппарат, способный передавать звук на расстояние до 100 метров. В 1862 году Филипп вновь обратился в редакцию журнала — с просьбой опубликовать доклад об изобретении, но и на этот раз получил отказ. Рейс связывал такое отношение к открытию со своим статусом простого школьного учителя. На самом деле профессор Поггендорфф не допускал даже мысли о возможности передачи голоса на расстояние.
Telephon, а именно так Рейс назвал свое изобретение, был продемонстрирован разной аудитории, но большой заинтересованности ни у кого не вызвал. Аппарат Рейса работал по «телеграфному» принципу Шарля Бурселя: размыкал электрическую цепь со скоростью вибрации металлической пластины на звуковой частоте. Результат был неидеален: устройство удовлетворительно передавало тон, но значительно искажало тембр звука. В то время рядом не оказалось никого, кто бы взялся за совершенствование прибора. Однако именно аппарат Рейса был принят за основу для дальнейших разработок Белла, Эдисона и Берлинера в области телефонии.
Иоганн Филипп Рейс скончался в январе 1874 года, в возрасте 40 лет, после мучительной болезни. Он был похоронен на кладбище Фридрихсдорфа. После изобретения телефона, в 1878 году, члены Физического общества Франкфурта установили на его могиле памятник.
Поделиться в социальных сетях
