Amikor kutakodni kezdtem, hogy a gramofonlemez miért váltotta föl a fonográfhengert, először a legegyszerűbb válaszok jutottak eszembe. Például az, hogy a lemez kisebb helyen fér el, mint a henger, azután az, hogy sokkal könnyebb sokszorosítani, végül, hogy Edison nem bírt magával, és perelt. Ezek igazak, ugyanakkor a lemez belső barázdameneteiben sokkal nagyobb a torzítás, mint a lemez szélén levőkben. A fonográfhenger – ami valójában általában csonka kúp – átmérője, így a barázda átmérője is közel azonos azonos a felvétel elején, mint amekkora a végén, vagyis jóval kisebb az eltérés, mint amekkora a gramofonlemez első és utolsó barázdamenetének átmérője között.

De mi köze van a barázdamenet átmérőjének a torzításhoz? Minél hosszabb a jelrögzítéshez- és lejátszáshoz használható út, azonos további feltételek mellett annál kényelmesebben férnek el a rögzítendő jelek. A fonográfhenger és gramofonlemez fordulatszáma állandó, lényegében egyenletes mindkettő körmozgása. Ez azt jelenti, hogy a henger vagy a lemez adott idő alatt mindig ugyanakkorát fordul el, vagyis állandó a szögsebessége. A szögsebesség számértéke azt mutatja meg, hogy egységnyi idő alatt mekkora a test, esetünkben a lemez vagy a henger szögelfordulása: szögsebesség = szögelfordulás/idő. A szögelfordulást radiánban kell megadni. Viszont minél nagyobb az átmérő, annál hosszabb utat tesz meg a vágótű vagy a lejátszótű a barázdában, vagyis annál nagyobb a kerületi sebessége. A kerületi sebesség a test sebességének nagysága, azaz a vágótű vagy a lejátszótű megtett útjának és a közben eltelt időnek a hányadosa. A kerületi sebesség egyenesen arányos az átmérővel. Az arányossági tényező a szögsebesség. Ha a szögsebességet ω-val jelöljük, akkor v_kerületi = ωr. Tudom, hogy ezt régóta tudod, csak gondoltam, nem árt egy kis ismétlés. Sőt, akár egy nagyobb sem, mint az alábbi videóban.

A fonográfhengeren a felvétel/lejátszás kerületi sebessége nagyjából állandó, a gramofonlemezen változó, és a belső barázdameneteken sokkal kisebb, mint a külsőkön, vagyis ahogy a tű halad a barázdaspirálon befelé, annál kisebb és kisebb utat tesz meg egy-egy fordulat során, annál kisebb és kisebb helyre szorul az információ.

A hengeres adattárolás később nemcsak a fonográfra volt jellemző, hiszen a korai (1950-1960 között épült) számítógépek legelterjedtebb külső adattárolója az 1932-ben szabadalmaztatott mágnesdob volt.

Sőt, miként már volt szó róla, az első mágneses hangrögzítő drótját is hengerre tekerték.

Ha visszamegyünk az információrögzítés kezdetéig, akkor megtudjuk, hogy ősi őseink abba és arra rajzoltak, festettek vagy írtak, amire éppen tudtak. A sziklába, a földbe, a hóba vagy a barlang falára. A modern értelemben vett írásbeliség kezdetei kb. időszámításunk előtt 3000-re tehetők. A szabad természetben fellelhető anyagokkal kicsit később már nem voltak elégedettek, ezért külön megformázták magukat a köveket, hogy könnyebb legyen a használatuk. Létrehozták hát a kőtáblákat. A kő a mai napig a leginkább időálló hordozó, ezért arra, amit tartósnak akarunk tudni, azt mondjuk, hogy kőbe vésett. Voltak olyan területek, például a síkságok, ahol nem lehetett olyan könnyen követ találni. Ezeken a helyeken agyagtáblákat használtak. Abba vésték bele az írást, majd napon szárították és kiégették őket Az Ókori Egyiptomban papiruszsásból (fogadjunk, hogy te se tudtad egyből elolvasni: összetett szó, papirusz +sás) készített papirusz íveket használták az írás rögzítésére.

A papiruszsás rostos szárából vékony szeleteket vágtak, amelyeket egy vízzel nedvesített deszkalapon szorosan egymás mellé helyeztek, és simára kalapáltak. Ezekre keresztben újabb csíkokat fektettek, és fakalapáccsal – további nedvesítés közben – összedolgozták a két réteget. A papiruszlapokat a napon megszárították, majd kő- vagy csonteszközzel a felületüket simára csiszolták. Ezután összeragasztották, és tekercs formájában hozták forgalomba.

Nem vágták hát szét oldalakra, mert azt nem lehetett anélkül megcsinálni, hogy a papirusz ne repedt volna meg. Az ókorban arra törekedtek, hogy egy-egy nagyobb mű vagy szöveggyűjtemény egyetlen papiruszra kerüljön, így vagy az egész iromány veszett el, vagy semmi, egyetlen „oldal” sem hiányzott belőle – legalábbis addig, ameddig rohadni nem kezdett. Negyven méter hosszú papiruszról is tudunk; a hosszú papirusztekercsek egészen biztosan ragasztottak voltak.

Mivel papiruszhoz nem mindig lehetett hozzájutni, mert egy idő után az agyelszívás megakadályozása érdekében tilos volt Egyiptomból kivinni, és a kufárok igen drágán mérték, a papiruszt a pergamen váltotta föl. Hogy mi van? Agyelszívás már az ókorban is létezett? Bizony! II. Eumenész pergamoni király nagyműveltségű uralkodó volt, aki görög kultúrán nevelkedett. Az alexandriai könyvtár mintájára megalapította a pergamoni könyvtárat, s a hellén műveltség terjesztésére Athénból tudósokat és művészeket hívott az udvarába. Ügynököket küldött szét az akkor már hanyatló görög birodalomba, hogy értékes kéziratok után kutassanak. Az ügynökök nagy pénzeket ígértek a városok és tudósok tulajdonában lévő kéziratokért, s ezzel magasra felverték az árakat. Az egyiptomiak nem szívesen látták Pergamon királyában az erős vetélytársat, és azt is zokon vették tőle, hogy nagyobb jövedelem ígéretével magához csábítja Alexandria legkitűnőbb tudósait. Ezért az egyiptomi uralkodó megtiltotta a papiruszkivitelt Pergamonba. Ez volt a történelem egyik első szankciója vagy embargója, hogy azután minden kellemetlenkedővel vagy ellenséggel szemben alkalmazható eszközzé váljon.

A pergamen szőrtelenített kecske vagy juh bőréből hosszadalmas eljárással készült fehérített, vékonyított, gyakran kétoldalas írásra alkalmas lap. Az írásra való előkészítéshez a pergament habkővel lecsiszolták, ami elősegítette, hogy a tinta mélyen behatoljon a rostokba. A sima felület és a fehér szín elérése érdekében krétával kifehérítették vagy mészből, lisztből, tejből és tojásfehérjéből álló keveréket dörzsöltek a bőrbe. Mindezek után méretre vágták. A korai időkben készült pergamenek még eléggé vastagok voltak, a XIII. században azonban ezt hirtelen egy csaknem hártyavékonyságú pergamen váltotta fel. A pergamen rendkívül tartós anyag. Ideális körülmények között akár évezredekig is megmarad. A jó pergamen lágy, vékony, bársonyos tapintású és könnyen hajtogatható. A pergamen írott szöveget és festett képeket tartalmazott, a kész művet pedig feltekerték. A tekercselt hosszabb műveket könyvtekercsnek hívják. A mai napig pergamenre készítik igen szigorú előírások, komoly előzetes számítások mellett és pepecselős munkával az erre hivatott zsidók a Tórát.

Hogy az élet a zsidó hagyományoknak megfelelő csupa szenvedés legyen, a Tóra olvasásakor tilos a pergament megérinteni. A sortévesztés elkerülésére tóramutatót használnak. A tóramutató általában 22–28 cm hosszú, kinyújtott mutatóujjú kézfejben végződő pálca. A „lapozáshoz” csak a farudakat szabad forgatni.

S most ugorjunk előrefelé sok évszázadot! 1940 körül született meg a Longaphon. A készüléket és az eljárást May Alajos székesfehérvári gépészmérnök fejlesztette ki, 35 mm-es celluloid filmhordozóra. Ekkoriban nagy mennyiségben álltak rendelkezésre használt mozifilm-szalagok, melyeket végtelenítettek, és a perforációk segítségével továbbítottak.

A felvétel készítéséhez tetszőlegesen kiválasztott hosszúságú (de a berendezés adottságai miatt csak maximálisan 15 méternyi) végtelenített filmszalag volt használható, ennek terjedelme értelemszerűen meghatározta a készítendő felvétel maximális hosszát is. A rögzítés és a visszajátszás két különböző tűvel történt. A hanganyag rögzítésekor a hevített vágótű a felvenni kívánt hangnak megfelelő oldalirányú modulációjú barázdát vájt a szalagba, s hogy a végtelenített szalagon a barázdák egy teljes fordulat megtétele után ne találkozzanak egymással, a szalag hosszúságától függően a szerkezet folyamatosan befelé léptette a vágótűt. A filmszalag sebessége kb. 0,5 m/s volt, ami egy tekercsen maximálisan kb. 50 percnyi hang rögzítését tette lehetővé. Akkoriban ez meglehetősen nagy adatsűrűséget jelentett. A felvett hang minősége is jónak volt mondható, mivel a 10 kHz-hez tartozó hullámhossz hozzávetőlegesen 50 µm, s ez mechanikusan még jól rögzíthető. Ez az eljárás csupán egyszeri rögzítésre volt alkalmas, a sokszorosítás nem volt lehetséges. Hátránya a szalag végtelenítéséből adódott, melynek következtében kb. 30 másodpercenkénti kattogás volt hallható, s mechanikailag is erősen igénybe vette a tekercset.

A Longaphon esete azt mutatta, hogy a mechanikai hangrögzítési formátumok csatája korántsem fejeződött be a gramofonlemez feltalálásával. A tekercs és annak változatai még napjainkban is léteznek – gondolj a magnószalagra! Azonban érdemes ismét visszapattanni sok évszázaddal korábbra! A pergamentekercsek okozta kényelmetlenségeket először a rómaiak unták meg, és kitalálták a kódexet. Az időszámításunk kezdete utáni 4-5. században, tehát az ókor vége felé a kódex visszaszorította a könyvtekercset. A kódex egyik újdonsága volt, hogy az ide-odatekergetést felváltó lapozás lehetővé tette a gyorskeresést. Nem kellett egyenként végiglapozni a kódexet, bármelyik lapnál kinyitható volt. A kódex egymás alá/fölé rendezett sík felületekből állt. A sík lapokat külön is lehetett kezelni. S máris a középkor vége felé járunk, a pergament közben egyre inkább fölváltotta a papír, noha a könyvnyomtatást Kínában találták föl, a 9. században. Az európai könyvnyomtatást Johannes Gutenberg nevéhez társítjuk, bár egyes történészek vitatják a mainzi aranyműves elsőbbségét.

Amíg kézzel egy évig is eltartott egy Biblia lemásolása, a Gutenberg nyomdával ugyanennyi idő alatt több száz másolatot lehetett készíteni. Igaz, hogy minden lapot külön kellett beletenni a gépbe, emiatt lassabban ment a gyártás, és minden laphoz kézzel kellett szedni a betűket, ami a különböző oldalak adott idő alatt előállított számát korlátozta, de mindezzel együtt is a sebesség növekedése hatalmas volt.

A gramofonlemez is síkszerű, s ezt a formát sokszorosítani, lemezt nyomatni valóban sokkal olcsóbb, könnyebb és jóval nagyobb példányszámban lehet, mint hengert készíteni. Ám ha a lemez ennyire kedvező, a magnók miért nem lemezt használtak? Próbálkoztak ezzel, de mivel a mágneses aktív rétegű felvételek sokszorosítása nem lehetséges nyomóformával, a kontakt másolás – tehát amikor egy nagy koercitivitású szalagot egy másik szalaggal nyomnak össze – pedig nem volt elég sikeres és termelékeny, az analóg mágneses lemez eltűnt. A digitális technikában más a helyzet, ott éppen a mágnesszalagos tárolók szorultak vissza néhány speciális alkalmazásra (pl. nagy tömegű adat archiválására), amikor egyre inkább a merevlemezek vették át a szerepüket.

De mi van a belső barázdamenetek torzításával? Ez a probléma a gramofon korszakában még alig vetődött föl, volt számos, ennél sokkal nagyobb gond is. A modernebb, digitális lemezek – a CD, a minidiszk, a DVD, a Blu-ray – esetében kiküszöbölték ezt a problémát azzal, hogy nem a fordulatszám, hanem a kerületi sebesség állandó.

Ám ha még mélyebbre ásunk a történelem bugyraiban, kiderül, hogy az 1920-as évek elején az Egyesült Királyságban tevékenykedő World Record Company hosszabb lejátszási idejű lemezeket adott ki, amelyek sebességét hüvelyk/másodpercben határozták meg, nem pedig percenkénti fordulatszámban. Abból indultak ki, hogy ha a lemezcímkéhez közeli belső barázdamenetekben elég jó a hangminőség, akkor elég, ha a lemez külső szélén levő menetekben se jobb, tehát nagymértékben növelhető a játékidő. Vagyis nem a külső barázdamenetekhez javították a belsők minőségét, hanem fordítva, a belsőkhöz rontották a külsőkét. A World Record Controller a közönséges gramofonokhoz gyártott kütyü volt, amely lelassította a gramofont a lemez külső részének lejátszásakor, és fokozatosan felgyorsította, ahogy a tűt befelé vitte a barázda. Természetesen csak speciális, a World Record Company gyártotta lemezekhez lehetett használni a szerkezetet. A rendszer kereskedelmi kudarc volt. Az elvet, amelyet először 1886-ban javasoltak egy amerikai hangfelvételi szabadalomban, 1939–1940-ben rövid időre újjáélesztették a "Cinematone Penny Phono" zenegépnél, amivel tíz nótát sikerült összenyomni egy 30 cm átmérőjű lemez két oldalára. Ezeket a változó szögsebességű lemezeket hetente postán juttatták el azoknak a tulajdonosoknak, bároknak, kluboknak, üdítőital üzleteknek, amelyek a Penny Phono gépeket használtak. A közönség pedig egy cent bedobása után egy nyomógomb soron kiválaszthatta, hogy melyik számot játssza le a berendezés.

A belső barázdamenetek torzításának mérséklésére, vagy inkább e jelenség szubjektív érzékelésének csökkentésére egyes cégek azt találták ki, hogy a lemez lejátszása ne kívülről befelé, hanem belülről kifelé történjék. Ennek egyik indoka az volt, hogy a szomorúzenei művek többségében a végén szabadul el a pokol, ekkor a leghangosabbak. Ha pl. Csajkovszkij szinte bármelyik alkotása jön veled szembe, a végén beindul a csinn-bumm cirkusz. S mivel a kerületi sebesség a lemez elején a legnagyobb, érdemes itt rögzíteni a nóta végét. A másik indok szerint a gramofonlemezek lejátszásához sokáig acél tűt használtak. Ez a tű már egyetlen lemezoldal lejátszásakor jelentősen kopott, ezért a gramofon- és tűgyártók azt ajánlották, hogy minden egyes lemezoldal lejátszása után cseréljen a hallgató tűt. Ha a lemezt belülről kifelé játsszák le, akkor a belső barázdamenetekben még az ép tű ficánkol, tehát viszonylag jó minőségben muzsikál, a külsőkkel meg, ahol kevésbé kritikus a dolog a nagyobb kerületi sebesség miatt, a kopott tű is elboldogul. A francia Pathé Records az 1920-as évekig nyomult ilyen lemezekkel, és számos rádióállomás rögzítette a műsorait belülről kifelé. A módszer ugyan megbukott, de időnként még a 21. században is adnak ki belülről kifelé játszható lemezt. Ilyen a 2012-ben megjelent Bolero. Ravel alkotása kifejezetten lemezjátszó ellenes, hiszen nagyon halkan kezdődik, és a lehető leghangosabban van vége. Az 1989-ben, Stuttgartban alakult Tacet kiadó audiofileknek szánt lemezét az 1947-ben fejlesztett csöves Neumann U47-es mikrofonokkal rögzítették, és például Telefunken V72-es előerősítőket (lásd a sorozat 358. részét) használtak. Az LP tömege az ebben a kategóriában szokásos 180 gramm, s művészi kidolgozású, érdekes információkat, képeket tartalmazó borító és kísérő füzet a tartozéka.

Nálunk kb. 10 rongyért árulják.

A belső barázdamenetek torzításának nemcsak a kisebb kerületi sebesség az oka, de máris előreszaladtam az évezredek közötti ugrálásban.