Rétro 1931: Un fil métallique qui entend, se souvient et parle
Publié par Michel le 22/04/2007 à 00:00
Source et illustrations: Almanach Hachette 1931
La news rétro de ce dimanche nous décrit l'historique et le principe de fonctionnement de l'ancêtre du magnétophone.

Avertissement: Cette news rétro retranscrit des connaissances scientifiques, techniques ou autres de 1931, et contient donc volontairement les arguments, incertitudes ou erreurs d'époque.

C'est d'un phonographe qu'il s'agit: un phonographe électrique, conçu et exécuté sur un plan différent du phonographe ordinaire et destiné à de nouveaux nombreux emplois. Inventé depuis longtemps il n'avait pas encore quitté le laboratoire ; une mise au point (Graphie) va lui permettre d'entrer dans le domaine pratique.

Un phonographe électrique

Le phonographe que tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le monde (Le mot monde peut désigner :) connaît, le phonographe avec son disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.), son aiguille, sa membrane, est en passe de se voir concurrencé par un appareil électrique qui ne vise à rien de moins que la suppression de la membrane, de l'aiguille et du disque, tout en conservant les mêmes propriétés d'enregistrement, de conservation et d'expression ; cet appareil apporterait en outre avec lui des avantages dont le phonographe ordinaire est dépourvu.

Ses éléments constitutifs. - Il est essentiellement constitué par un fil métallique qui, enroulé sur un cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée génératrice, passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée (c), appelée courbe...), enregistre les sons et les reproduit par aimantation. Un microphone (Un microphone (ou plus simplement « micro ») est un dispositif de conversion des ondes sonores acoustiques d'un milieu compressible en impulsions électriques. C'est donc un capteur analogique.), une pile et un électro-aimant en sont, avec le fil, les éléments principaux. C'est donc un fil qui, grâce à l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique...), recueille les vibrations sonores, les conserve et les restitue à volonté: un fil qui entend, se souvient et parle, le tout fidèlement.


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L'invention de l'ingénieur Poulsen

Nouveau cet appareil? Pas précisément. Déjà à l'Exposition de 1900 un ingénieur des Télégraphes danois, nommé Poulsen, avait présenté un télégraphone qui répondait à la précédente définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) ; mais faute de certaines qualités, le télégraphone n'avait pu pénétrer dans le domaine pratique.

Poulsen faisait usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) d'un fil d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la...) et la qualité de ce métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux...) ne permettait pas de conserver bien longtemps l'aimantation d'inscription ; elle s'atténuait même très rapidement. D'autre part la difficulté d'amplifier les courants n'était pas encore résolue, la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron paru en 1970...) du son restait de ce fait insuffisante et ainsi le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) ouvert au développement des appareils purement mécaniques et au perfectionnement du phonographe ordinaire était, pour quelques années encore, fermé à son équipement électrique.

C'est contre cette double insuffisance du télégraphone - insuffisance de conservation des sons et insuffisance du rendement - qu'ont porté les efforts de perfectionnement de l'ingénieur allemand, le Dr Stille; et son mnémophone, dont le nom évoque à la fois l'idée de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) et de son, semble avoir résolu le problème en donnant à l'appareil de Poulsen les éléments qui lui manquaient pour Être pratiquement employé.

Le perfectionnement du Dr Stille

Le Dr Stille, ayant orienté ses recherches vers la meilleure qualité d'alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.) susceptible de conserver, en dépit du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), l'aimantation d'inscription, a trouvé une composition à base de cobalt ; elle conserve les sons enregistrés aussi longtemps qu'on ne fait pas le nécessaire pour les effacer volontairement ; elle les conserve donc d'une manière pratiquement illimitée.

D'autre part, dans son mnémophone, les courants microphoniques sont amplifiés à la réception par des lampes à trois électrodes avant d'agir dans les électro-aimants et de là, sur le fil de cobalt ; de même sont amplifiés à la reproduction les courants créés dans les bobines par le fil impressionné qui passe devant eux ; ils peuvent actionner un haut-parleur (Un haut-parleur est un transducteur électromécanique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique. On emploie parfois aussi ce terme pour désigner l'appareil destiné à...) et donner au son toute la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles « force...) désirée. L'action des lampes, beaucoup plus énergique que celle des moyens simples dont disposait Poulsen, a donc résolu les difficultés d'ordre électrique comme l'usage du cobalt a rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des...) possible l'utilisation du fil métallique.


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Comment fonctionne l'appareil

La part ainsi faite à l'ingénieur Poulsen, qui inventa l'appareil, et au Dr Stille, qui le perfectionna et le mit au point, voyons comment fonctionne l'appareil dû à leur collaboration.

On sait qu'un fil d'acier - ou de cobalt - placé à proximité d'un électro-aimant et se déroulant dans un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée...) variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En...) enregistre ces variations. Il suffit donc que les vibrations de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...) (autrement dit les sons) soient transformées en nuances électromagnétiques pour qu'elles soient enregistrées par le fil. Le microphone produit les vibrations, la pile et l'électroaimant (Un électro-aimant est un organe électrotechnique produisant un champ électromagnétique lorsqu'il est alimenté en électricité. Il est constitué d'un bobinage et souvent d'une pièce en matériau ferromagnétique doux appelé...) les transforment, les lampes les amplifient et le fil (enroulé sur deux bobines, vierge sur l'une, imprimé sur l'autre) les enregistre ; la qualité du cobalt, nous l'avons vu, lui permet même de les conserver indéfiniment.

La reproduction des sons repose sur ce principe que, à l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel...) de ce qui se produit à l'enregistrement, un champ magnétique variable peut créer un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un...) de mêmes variations. En déroulant le fil impressionné devant l'électro-aimant, relié cette fois à un haut-parleur, il crée un courant variable dans les bobines, et le haut-parleur, renforcé par les lampes, reproduit les sons enregistrés sur le fil.

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