نوار مغناطیسی چطور متولد شد؟ تکنولوژی ضبط آلمانی که پس از جنگ جهانی دوم توسط متفقین کشف و به کل دنیا صادر شد
پیشرفتهای شگرف صنعت موسیقی و رادیو در قرن بیستم مدیون یک اختراع انقلابی است که ریشه در آزمایشگاههای سری آلمان نازی دارد. نوار مغناطیسی (Magnetic Tape) با تغییر روشهای ضبط صدا به رسانهها جانی تازه بخشید اما داستان خروج این فناوری از مرزهای آلمان پس از سقوط رایش سوم شبیه به یک رمان جاسوسی است. در این مقاله میخواهیم بررسی کنیم که چگونه متفقین پس از جنگ جهانی دوم این دستگاههای پیشرفته را کشف کردند و به جهان ارائه دادند. آیا تا به حال فکر کردهاید که موسیقی پاپ مدرن بدون این غنیمت جنگی باارزش چه شکلی پیدا میکرد؟
فهرست مطالب
- ۱. تلاشهای اولیه برای ثبت صدا و محدودیتهای استوانههای مومی
- ۲. فریتس پفلومر و ایده پوششدهی کاغذ با ذرات مغناطیسی در آلمان
- ۳. توسعه مگنتوفون توسط شرکت آاگ در دوران جنگ جهانی دوم
- ۴. ترفندهای رادیویی نازیها و سردرگمی سرویسهای اطلاعاتی متفقین
- ۵. ورود جان مولین به برلین و کشف دستگاههای مگنتوفون ضبط صدا
- ۶. انتقال مخفیانه قطعات به آمریکا و بازسازی فنی سیستمهای ضبط
- ۷. نقش تعیینکننده بینگ کرازبی در تجاریسازی نوار مغناطیسی در آمریکا
- ۸. تاسیس شرکت امپکس و تحول بزرگ در صنعت رادیو و موسیقی
- ۹. گذار از ضبط صدا به ذخیرهسازی دادههای کامپیوتری در دهه پنجاه
- ۱۰. تاثیرات فرهنگی و ظهور کاستهای صوتی در سراسر جهان
- ۱۱. مسائل فیزیکی و شیمیایی پایداری نوارهای مغناطیسی در طول زمان
- ۱۲. بقای نوار مغناطیسی در مراکز داده مدرن و آرشیوهای ابری امروزی
۱. تلاشهای اولیه برای ثبت صدا و محدودیتهای استوانههای مومی
قبل از اختراع نوار مغناطیسی تلاشها برای ضبط صدا بسیار ابتدایی بود و کیفیت خروجی شباهتی به واقعیت نداشت. اختراعات توماس ادیسون (Thomas Edison) مانند گرامافون و استوانههای مومی صداها را به صورت فیزیکی روی سطوح حکاکی میکردند که این روش خشخش زیادی به همراه داشت. این صفحات مومی و فلزی به شدت آسیبپذیر بودند و پس از چند بار پخش کیفیت خود را به طور کامل از دست میدادند.
صنعت رادیو در آن زمان به دلیل نبود یک فناوری ضبط مطمئن مجبور بود برنامهها و موسیقیها را به صورت کاملا زنده پخش کند. این محدودیت بزرگ به این معنی بود که نوازندگان و گویندگان باید در تمام طول شبانهروز در استودیو حضور فیزیکی میداشتند. مهندسان به دنبال مادهای منعطف و ارزان بودند که بتواند نوسانات صوتی را بدون تخریب فیزیکی در خود ذخیره کند اما راهکار نهایی در جای دیگری در حال شکلگیری بود.
۲. فریتس پفلومر و ایده پوششدهی کاغذ با ذرات مغناطیسی در آلمان
در سال ۱۹۲۸ یک مهندس آلمانی به نام فریتس پفلومر (Fritz Pfleumer) ایدهای انقلابی را ثبت کرد که پایه و اساس ضبط مغناطیسی شد. او با پوشاندن نوارهای کاغذی نازک با پودر اکسید آهن توانست اولین نمونه از نوار مغناطیسی را برای ذخیرهسازی سیگنالهای الکتریکی صوتی بسازد. پفلومر متوجه شد که آهنرباهای کوچک موجود در پودر آهن میتوانند تحت تاثیر جریان الکتریکی ناشی از صدا جهتگیری کنند و این اطلاعات را نگهداری نمایند.
این ایده اولیه اگرچه کار میکرد اما نوارهای کاغذی به راحتی پاره میشدند و پودر آهن از روی آنها میریخت. پفلومر امتیاز اختراع خود را به شرکت بزرگ شیمیایی آاگ (AEG) فروخت تا مهندسان شیمی آلمانی بتوانند ماده پایدارتری برای این کار پیدا کنند. آنها با جایگزین کردن کاغذ با پلاستیک استات سلولز یکی از بزرگترین پیشرفتهای مهندسی مواد را در حوزه رسانه رقم زدند.
۳. توسعه مگنتوفون توسط شرکت آاگ در دوران جنگ جهانی دوم
شرکت آاگ با همکاری غول شیمیایی بااساف (BASF) تحقیقات پفلومر را ادامه داد و در سال ۱۹۳۵ دستگاهی به نام مگنتوفون (Magnetophon) را در نمایشگاه رادیویی برلین معرفی کرد. این دستگاه اولین ضبطصوت واقعی جهان بود که از نوارهای پلاستیکی مغناطیسی استفاده میکرد و کیفیتی بسیار بالاتر از گرامافونهای قدیمی داشت. با شروع جنگ جهانی دوم ارتش آلمان متوجه اهمیت استراتژیک این دستگاه برای ارتباطات نظامی شد.
توسعه مگنتوفون تحت تدابیر شدید امنیتی دنبال شد و مهندسان آلمانی تکنیک پیشمغناطش متناوب (AC Biasing) را کشف کردند که نویز پسزمینه را به طرز چشمگیری کاهش میداد. این پیشرفت فنی باعث شد تا کیفیت صدای ضبط شده عملا با صدای زنده غیرقابل تشخیص باشد. نازیها این فناوری را به عنوان یک راز نظامی طبقهبندی کردند و استفاده از آن تنها در انحصار رادیوهای دولتی و فرماندهی ارتش قرار گرفت.
۴. ترفندهای رادیویی نازیها و سردرگمی سرویسهای اطلاعاتی متفقین
در طول جنگ جهانی دوم سرویسهای اطلاعاتی بریتانیا و آمریکا از کیفیت بالای برنامههای رادیویی آلمان در تعجب بودند. آنها متوجه شدند که سخنرانیهای آدولف هیتلر به طور همزمان و با کیفیت عالی از شهرهای مختلف پخش میشود که با توجه به شرایط جنگی غیرممکن به نظر میرسید. تحلیلگران متفقین گمان میکردند که هیتلر با قطارهای سریعالسیر بین استودیوها سفر میکند چون هیچ فناوری ضبط شناختهشدهای چنین کیفیت صدایی نداشت.
نازیها با استفاده از مگنتوفون برنامههای رادیویی را از قبل ضبط میکردند و در ساعات مختلف شب پخش میکردند تا حضور هیتلر را در مکانهای مختلف شبیهسازی کنند. این فریب رادیویی بزرگ تا پایان جنگ ادامه داشت و متفقین نتوانستند راز این کیفیت بینظیر را کشف کنند. حقیقت تنها زمانی آشکار شد که نیروهای نظامی متفقین وارد خاک آلمان شدند و ایستگاههای رادیویی ویرانشده را تصرف کردند.
۵. ورود جان مولین به برلین و کشف دستگاههای مگنتوفون ضبط صدا
پس از تسلیم آلمان یک افسر مخابرات ارتش آمریکا به نام جان مولین (John Mullin) برای بررسی تجهیزات رادیویی آلمانی به ایستگاه رادیویی فرانکفورت اعزام شد. او در آنجا با دستگاههای مگنتوفون شرکت آاگ مواجه شد و کیفیت پخش موسیقی آنها او را شگفتزده کرد. مولین متوجه شد که این فناوری سالها از هر آنچه در بریتانیا و آمریکا وجود دارد جلوتر است.
از آنجا که طبق قوانین جنگی قطعات فنی آلمان به عنوان غنیمت جنگی مصادره میشدند مولین تصمیم گرفت دو دستگاه مگنتوفون و دهها حلقه نوار مغناطیسی را به آمریکا بفرستد. او دستگاهها را دمونتاژ کرد و قطعات را در قالب بستههای پستی شخصی به خانه خود در کالیفرنیا ارسال نمود. این انتقال پنهانی آغازگر عصر جدیدی در صنعت موسیقی و ضبط صدا در سراسر جهان شد.
۶. انتقال مخفیانه قطعات به آمریکا و بازسازی فنی سیستمهای ضبط
جان مولین پس از بازگشت به آمریکا در گاراژ خانه خود شروع به سرهم کردن مجدد قطعات مگنتوفون کرد تا آنها را به مهندسان آمریکایی نشان دهد. او با تغییراتی در سیستمهای الکترونیکی دستگاه و هماهنگ کردن آن با ولتاژ برق آمریکا توانست دستگاه را دوباره راهاندازی کند. کیفیت پخش این دستگاه بازسازی شده به قدری بالا بود که هرکسی آن را میشنید شگفتزده میشد.
مولین نمایشهای متعددی از این دستگاه برای مهندسان صدا و مدیران هالیوود ترتیب داد تا پتانسیل تجاری آن را اثبات کند. در یکی از این نمایشها بخت با او یار بود و یکی از دستیاران خواننده مشهور آمریکایی بینگ کرازبی (Bing Crosby) صدای ضبط شده را شنید. کرازبی که از ضبطهای زنده رادیویی خسته شده بود بلافاصله متوجه ارزش این فناوری برای حرفه خود شد.
۷. نقش تعیینکننده بینگ کرازبی در تجاریسازی نوار مغناطیسی در آمریکا
بینگ کرازبی یکی از محبوبترین هنرمندان آمریکا بود و برای ضبط برنامههای رادیویی هفتگی خود زمان زیادی را در استودیوها سپری میکرد. او پس از دیدن کارکرد مگنتوفون بازسازی شده توسط مولین تصمیم گرفت سرمایهگذاری بزرگی روی این فناوری انجام دهد. کرازبی به شرکت نوپای امپکس (Ampex) کمک مالی کرد تا نسخههای تجاری این دستگاه را بر اساس طرحهای آلمانی بسازند.
حمایتهای مالی و تبلیغاتی کرازبی باعث شد تا شرکت امپکس اولین ضبطصوت تجاری آمریکا را با نام امپکس ۲۰۰ تولید کند. کرازبی همچنین اولین هنرمندی بود که برنامههای رادیویی خود را به طور کامل روی نوار مغناطیسی ضبط و ادیت کرد. این کار به او اجازه داد تا اشتباهات حین اجرا را حذف کند و زمان بیشتری را به زندگی شخصی خود اختصاص دهد که این کار آغازگر هنر ادیت صدا بود.
۸. تاسیس شرکت امپکس و تحول بزرگ در صنعت رادیو و موسیقی
شرکت امپکس با استفاده از نقشههای فنی مگنتوفون آلمانی به پیشگام صنعت ضبط در جهان تبدیل شد و استانداردهای جدیدی را تعریف کرد. معرفی نوار مغناطیسی به استودیوهای ضبط به تولیدکنندگان موسیقی اجازه داد تا ضبط چندلاینه (Multitrack Recording) را ابداع کنند. هنرمندان اکنون میتوانستند سازهای مختلف را به صورت جداگانه ضبط کرده و سپس آنها را با هم ترکیب نمایند.
این فناوری باعث پیدایش سبکهای جدید موسیقی مانند راک اند رول شد که اجرای زنده همزمان آنها در استودیو دشوار بود. امپکس همچنین با توسعه نوارهای پهنتر اولین دستگاههای ضبط ویدیویی (VTR) را معرفی کرد که انقلاب مشابهی را در صنعت تلویزیون رقم زد. همه این دستاوردها ریشه در مهندسی پفلومر و آزمایشگاههای جنگی آلمان داشتند.
۹. گذار از ضبط صدا به ذخیرهسازی دادههای کامپیوتری در دهه پنجاه
در دهه پنجاه میلادی مهندسان کامپیوتر متوجه شدند که نوار مغناطیسی میتواند برای ذخیرهسازی دادههای دیجیتال به جای کارتهای پانچشده استفاده شود. شرکت آیبیام (IBM) اولین بار از نوارهای مغناطیسی در کامپیوترهای بزرگ خود استفاده کرد که سرعت پردازش اطلاعات را به شدت افزایش داد. یک حلقه نوار مغناطیسی میتوانست اطلاعات هزاران کارت پانچ را در خود ذخیره کند.
این کاربرد جدید نیازمند نوارهایی با مقاومت بسیار بالاتر و ذرات مغناطیسی یکنواختتر بود تا از بروز خطا در خواندن دادهها جلوگیری شود. شیمیدانان فرمولاسیونهای جدیدی از پوششهای مغناطیسی را توسعه دادند که پایداری دادهها را برای سالها تضمین میکرد. بدین ترتیب نوار مغناطیسی از یک ابزار سرگرمی به ستون فقرات زیرساختهای فناوری اطلاعات جهان تبدیل شد.
۱۰. تاثیرات فرهنگی و ظهور کاستهای صوتی در سراسر جهان
کاهش اندازه نوارهای مغناطیسی در دهه شصت میلادی توسط شرکت فیلیپس (Philips) منجر به معرفی نوار کاست (Compact Cassette) شد. کاستها موسیقی را از استودیوهای بزرگ به جیب مردم عادی بردند و ضبطهای شخصی را ممکن ساختند. مردم اکنون میتوانستند آهنگهای مورد علاقه خود را از رادیو ضبط کنند یا نوارهای گلچین برای دوستان خود بسازند.
این آزادی در اشتراکگذاری موسیقی تاثیرات فرهنگی عمیقی داشت و به گسترش موسیقیهای زیرزمینی در کشورهای تحت سلطه دیکتاتوری کمک کرد. همچنین معرفی واکمن (Walkman) توسط سونی در اواخر دهه هفتاد تجربه شنیدن موسیقی را به یک امر کاملا شخصی و متحرک تبدیل کرد. تمام این تحولات فرهنگی ریشه در همان نوار پلاستیکی آغشته به اکسید آهن داشت که مسیر طولانی را طی کرده بود.
۱۱. مسائل فیزیکی و شیمیایی پایداری نوارهای مغناطیسی در طول زمان
با وجود تمام مزایا نوارهای مغناطیسی با چالشهای شیمیایی جدی برای نگهداری طولانیمدت مواجه هستند که به سندروم ریزش چسب (Sticky-Shed Syndrome) معروف است. در این حالت رطوبت هوا باعث هیدرولیز چسب نگهدارنده ذرات آهن روی نوار پلاستیکی میشود و نوار هنگام پخش چسبناک شده و پودر آن میریزد. این مسئله نگهداری آرشیوهای قدیمی موسیقی و تاریخ شفاهی را با خطر نابودی مواجه کرده است.
آرشیوداران برای بازیابی این نوارها مجبورند آنها را در فرهای مخصوصی تحت دمای کنترلشده حرارت دهند تا چسب موقتا سفت شود و امکان دیجیتالی کردن دادهها فراهم گردد. این حساسیت فیزیکی نشان داد که نوار مغناطیسی با وجود انقلابی بودنش رسانهای ابدی نیست. با این حال تلاشهای دانشمندان برای بهبود فرمولاسیون نوارها هرگز متوقف نشد.
۱۲. بقای نوار مغناطیسی در مراکز داده مدرن و آرشیوهای ابری امروزی
بر خلاف تصور عموم که نوار مغناطیسی را یک فناوری منسوخشده میدانند این رسانه هنوز هم ستون فقرات ذخیرهسازی ابری جهان است. مراکز داده بزرگ گوگل و مایکروسافت برای پشتیبانگیری از حجم عظیمی از دادههای سرد از نوارهای مغناطیسی پیشرفته استفاده میکنند. هزینه نگهداری داده روی نوار بسیار ارزانتر از هارد دیسکها و درایوهای حالت جامد است.
نوارهای مغناطیسی مدرن با استفاده از ذرات باریم فریت میتوانند ترابایتها داده را در فضایی بسیار کوچک ذخیره کنند و تا سی سال بدون نیاز به برق پایدار بمانند. همچنین این نوارها در برابر حملات سایبری مصون هستند زیرا ارتباط فیزیکی با شبکه ندارند مگر اینکه در دستگاه خواننده قرار گیرند. اختراع پفلومر پس از گذشت نزدیک به یک قرن همچنان نقشی حیاتی در حفظ دانش بشری ایفا میکند.
جمعبندی نهایی
اختراع نوار مغناطیسی در آلمان و خروج پنهانی آن پس از جنگ جهانی دوم توسط متفقین یکی از تاثیرگذارترین انتقالات فناوری در تاریخ است. این رسانه منعطف نهتنها صنعت موسیقی و پخش رادیویی را با معرفی امکان ادیت و ضبط چندکاناله متحول کرد بلکه پایهگذار سیستمهای ذخیرهسازی دادههای کامپیوتری شد. نوار مغناطیسی نشان داد که چگونه یک نوآوری نظامی با تغییر کاربری میتواند فرهنگ عامه را در سطح جهانی دگرگون سازد و حتی امروز نیز به عنوان ایمنترین روش ذخیرهسازی داده به کار رود.
سوالات متداول
با بیش از ۲۰ سال نویسندگی «ترکیبی» مستمر در زمینهٔ پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
باشد که با هم متفاوت بیاندیشیم!
خواهشا در سایت های وطنی مثل آپارات بزارید .مشکل فیلتر داریم