De Vlaamsche Kunstbode. Jaargang 12
(1882)– [tijdschrift] Vlaamsche Kunstbode, De– Auteursrechtvrij
[pagina 448]
| |
De telephoon.
| |
[pagina 449]
| |
gij zeer duidelijk het tikken van het horloge hooren. De trillingen van het horloge worden dan langs de schedelbeenderen naar het inwendige oor geleid. Deze wijze van overbrenging van het geluid heeft in den laatsten tijd een aardige toepassing gevonden in den audiphoon. Deze bestaat uit een blad bordpapier of karton, dat een weinig omgebogen en strak gespannen gehouden wordt door een touwtje of een elastieken draadje en met een der uiteinden tusschen de tanden wordt geklemd, zoodanig dat de bolle zijde naar buiten is gekeerd. Indien men nu spreekt tot iemand, die een dergelijken toestel in den mond heeft, dan planten zich de trillingen in de lucht voort naar den audiphoon, en van daar naar de schedelbeenderen, zoodat langs dezen weg het gesprokene voor hardhoorigen duidelijk verstaanbaar wordt. Reeds een aantal personen, die in gewone omstandigheden van het genot van lezingen verstoken zijn, hebben door het aanschaffen van dezen eenvoudigen toestel baat gevonden, en kunnen den spreker gemakkelijk volgen, veel beter dan vroeger met behulp van horens mogelijk was. Indien men in plaats van één enkelen muzikalen toon voort te brengen een klinker uitspreekt, dan bestaat het voortgebrachte geluid uit een aantal tonen gelijktijdig. De laagste van die tonen verandert naarmate van de hoogte van de stem, zoo dat die laagste of grondtoon bij mannen lager is dan bij vrouwen of kinderen. De overige tonen, welke dien grondtoon vergezellen, bijtonen genaamd, zijn voor iederen klinker bepaald en hangen niet af van de hoogte van de stem, doch alleen van den aard van den uitgesproken klinker, zoodat men uit de bijtonen die den grondtoon vergezellen den ktinker kan leeren kennen, met andere woorden, iedere klinker heeft zijne eigene bijtonen. Brengt men dus een willekeurigen grondtoon voort en de bepaalde bijtonen, die het karakter van een klinker bepalen, dan hoort men ook duidelijk dien klinker. Gij kunt u hiervan gemakkelijk overtuigen door een eenvoudige proef. Gij hebt misschien wel eens opgemerkt, dat indien gij in eene kamer een zekeren toon voortbrengt, de stolp van de pendule medetrilt, indien deze, aangeslagen zijnde, dienzelfden toon voortbrengt. Ditzelfde geschiedt eveneens indien | |
[pagina 450]
| |
gij de forte-pedaal van uw piano nederdrukt, en een bepaalden toon in de nabijheid van de piano voortbrengt; dan zal de snaar van de piano, die denzelfden toon voortbrengt, medezingen. Indien gij dus na het nederdrukken van den forte pedaal uwer piano een bepaalden klinker zingt, dan zullen al die snaren medezingen, welke een der tonen voortbrengen, die in den gezongen klinker voorkomen, en zullen al die medezingende snaren te zamen duidelijk denzelfden klinker doen hooren. Hieruit zal het u dus duidelijk geworden zijn, dat iedere uitgesproken lettergreep een zeer ingewikkelde trilling moet veroorzaken, die een samenstel is van al de enkelvoudige tonen, waaruit die lettergreep bestaat. Het meest natuurlijke schrift zoude dus zeker dit zijn, waarbij al de trillingen, die bij het uitspreken van het geschrevene plaats grijpen, worden opgeteekend. Gij weet, dat dit inderdaad bij den door Edison uitgevonden phonograaf het geval is. Daar toch is in een cylinder een strook bladtin geplaatst en raakt een metalen stift, aan een caoutchoucvlies bevestigd, dat bladtin aan. Indien de cylinder wordt rondgedraaid en men gelijktijdig tegen het caoutchoucvlies spreekt, dan zal dit aan het trillen geraken en de stift, medetrillende, op het bladtin de verschillende trillingen opteekenen in den vorm van uiterst fijne indruksels, die op het bladtin gegrift worden. Ieder bepaald woord moet dus op het bladtin bepaalde indruksels veroorzaken. Indien men nu weder de stift plaatst tegen dat gedeelte van het bladtin, waar de indruksels begonnen zijn, en den cylinder weder in dezelfde richting draait als voorheen, dan moet de stift al die bergen en dalen, die in het bladtin ontstaan zijn, passeeren en daardoor op- en nedergeduwd worden, waarvan het gevolg is, dat deze stift weder op volkomen dezelfde wijze aan het trillen geraakt en dus het caoutchoucvlies waaraan zij bevestigd is, aan het trillen brengt, evenals toen het oorspronkelijke woord tegen het vlies is uitgesproken. Het zal u nu zeker niet moeilijk vallen te begrijpen, dat dit vlies, dezelfde trilling voortbrengend als bij het uitspreken van een zeker woord, ditzelfde woord weder doet hooren. Opmerkelijk is het, dat niet alle letters even duidelijk door den phonograaf worden weergegeven. Duidelijk is het, dat indien men den cylinder van den phonograaf sneller ronddraait bij het weer- | |
[pagina 451]
| |
geven van een toon dan bij het voorbrengen er van, de hoogte van den toon zal zijn toegenomen, zoodat men het in zijn macht heeft, een lied door een basstem in den phonograaf gezongen, voor alt of sopraan naar willekeur terug te krijgen. Is het mij in het voorgaande mogen gelukken, u duidelijk te maken, dat, indien een vlies onder den indruk van een bepaald woord een bepaalde trilling volbrengt, dit vlies ook omgekeerd, als het diezelfde trilling volbrengt, ook dat bepaalde woord doet hooren, dan zal het u niet moeilijk meer vallen te begrijpen, dat men zich bij den telephoon ten doel stelt te zorgen, dat onder den invloed van het gesprokene een vlies, op de plaats waar gesproken wordt, aan het trillen geraakt, en dat die trilling geheel wordt overgebracht naar een vlies, geplaatst op het station, waar het gesprokene gehoord moet worden. Dan toch zal dit tweede vlies woordelijk herhalen wat op het eerste station gesproken is. De electriciteit is weer het voertuig waarmede die trillingen van de eene plaats naar de andere worden overgebracht, en wel op de volgende wijze: In een houten koker bevindt zich een magneetstaaf, in wier nabijheid een dun ijzeren plaatje geplaatst is. Die magneetstaaf is aan een harer uiteinden omgeven door een houten klosje, waarom met zijde omwoeld koperdraad geweven is. Indien men nu vóór de opening van den telephoon tegen het ijzeren plaatje een toon voortbrengt, dan zal dit plaatje aan het trillen geraken en daardoor nu eens den magneet naderen, dan weer zich daarvan verwijderen. Het ijzeren plaatje, dat door de nabijheid van den magneet zelf in magnetischen toestand verkeert, zal, zoo dikwijls het den magneet nadert, diens magnetisme versterken, en zoodra het zich daarvan verwijdert, dat magnetisme weder verzwakken, en daar, zooals ik vroeger reeds opmerkte, de trilling van het vlies onder den invloed van het gesproken woord zeer samengesteld is, zoo zal ook de versterking en de verzwakking van den magneet zeer ongelijk en onregelmatig zijn. Die periodieke veranderingen in den magnetischen toestand van den magneet hebben een grooten invloed op den toestand van de draadgeleiding, die op de houten klos gewonden is, welke den magneet omgeeft. Indien toch een magneet sterker magnetisch wordt, dan ontstaat | |
[pagina 452]
| |
er in den draad, in de nabijheid van den magneet geplaatst, een galvanische stroom, inductiestroom genaamd, die zoolang duurt, als het magnetisme van den magneet versterkt wordt; evenzoo zal in dienzelfden draad een inductiestroom ontstaan, zoo dikwijls het magnetisme van den magneet verzwakt wordt; doch die laatste electrische stroom zal den draad juist in tegengestelden zin doorloopen als de eerste stroom. Wij zien dus, dat gedurende het trillen van het ijzeren plaatje vóór het uiteinde van den magneet, in den daaromheen gewonden draad electrische stroomen in verschillenden zin zullen ontstaan. De sterkte dier electrische inductiestroomen hangt natuurlijk af van het bedrag, waarmede het magnetisme van den magneet toe- of afneemt, dat is dus hier van het bedrag van de nadering en verwijdering van het ijzeren plaatje en den magneet. Dezelfde onregelmatigheid, die zich dus openbaart in de trilling van het ijzeren plaatje, herhaalt zich dus in de sterkte van de electrische stroomen, die in den draad worden opgewekt. Nadert een oogenblik het plaatje veel tot den magneet, dan is de stroom, die opgewekt wordt, sterk; bedraagt die nadering niet veel, dan is die opgewekte stroom zwak. Daar de uiteinden van den draad in aanraking zijn met geleiddraden, die naar het andere station gelegd zijn, zoo zullen de opgewekte electrische stroomen zich langs die geleiddraden naar het andere station begeven, en daar komen in den telephoon, die op dat tweede station geplaatst is, en volkomen op dezelfde wijze is ingericht als de eerste telephoon. Evenals nu het versterken en verzwakken van het magnetisme van den magneet electrische stroomen doet ontstaan in den daaromheen gewikkelden draad, zoo zullen electrische stroomen in den eenen of anderen zin om een magneet gaande, het magnetisme van dien magneet versterken en verzwakken. Daar nu, zooals ik zeide, de tweede telephoon volkomen op de zelfde wijze is ingericht als de eerste, zoo zullen de electrische stroomen uit de draadwindingen van den eersten telephoon komende, om den magneet van den tweeden telephoon heenloopen, en diens magnetisme versterken en verzwakken, op volkomen gelijke wijze als dit in den eersten telephoon het geval was. Naarmate nu de magneet van den tweeden telephoon sterker of zwakker magnetisch is, zal deze | |
[pagina 453]
| |
het ijzeren plaatje, dat op korten afstand van dien magneet geplaatst is, meer of minder sterk aantrekken, welk plaatje door zijn groote veerkracht in staat is aan die meerdere of mindere aantrekking gehoor te geven en dus aan het trillen geraakt op dezelfde onregelmatige wijze, als waarop door de inductiestroomen het magnetisme van den magneet veranderd is. Het is dus natuurlijk dat het ijzeren plaatje van den tweeden telephoon volkomen op dezelfde wijze zal trillen als het plaatje van den eersten telephoon dit deed onder den invloed van het daartegen gesproken woord. Zooals ik u vroeger reeds opmerkte, moet dus dit tweede plaatje ons volkomen hetzelfde doen hooren als hetgeen op het andere station tegen het eerste plaatje gesproken is. Ziehier, in het kort eene beschrijving en verklaring van den telephoon, zooals hij in het jaar 1876 op de tentoonstelling te Philadelphia het eerst werd aangetroffen, en waarvan de eer der uitvinding toekomt aan den heer Graham Bell, geboren te Edinburgh, doch thans burger der Vereenigde Staten van Amerika.Ga naar voetnoot(1) De eerste telephonen, die in Europa zijn ingevoerd, waren geheel en al van deze constructie. Aan het gebruik dier toestellen in dezen vorm waren echter eigenaardige bezwaren verbonden. Zoo moest men toch beurtelings den telephoon voor den mond brengen en tegen het oor aanhouden, en gebeurde het dus dikwijls, dat de beide personen, die met elkander in gesprek waren, te gelijk door den telephoon spraken of te gelijk den telephoon aan het oor hielden. Om aan dit bezwaar tegemoet te komen, werd de draad, waarlangs de electrische stroom in het station moest binnenkomen, in twee takken verdeeld, ieder met één telephoon verbonden, van welke twee telephonen één aan het oor en één voor den mond gehouden werd. Een tweede moeilijkheid was, dat men, terwijl men den telephoon voor het eene oor hield, met het andere oor alle geluiden opving, die in de kamer, waarin men was, werden voortgebracht, zoodat het door den telephoon gesprokene alleen dan duidelijk verstaan | |
[pagina 454]
| |
kon worden, als het in de omgeving volkomen rustig was Dit bezwaar kan echter gemakkelijk opgeheven worden, indien men voor ieder oor een telephoon houdt, waardoor men de indrukken, die men van de omgeving verkrijgen zoude door het andere oor, heeft buitengesloten. Doch niettegenstaande al deze verbeteringen bleek het, dat de telephoon, op deze wijze gebruikt, nog altijd niet voldeed aan de eischen, die men er voor het dagelijksche leven aan stellen moest, en dat het groote publiek, zonder voorafgaande oefening, het gesprokene niet duidelijk genoeg verstond. Na de verschillende berichten, die men omtrent den telephoon gehoord en gelezen had, viel de toestel aan de meesten, wat duidelijkheid betrof, zeer tegen. De groote practische toepassing dan ook, die de telephonen gekregen hebben, dagteekenen eerst van de uitvinding van den mikrophoon, die in het jaar 1877 het eerst werd gepubliceerd. Men is den eigenlijk gezegden mikrophoon verschuldigd aan den heer Hughes, denzelfden, die een telegraaftoestel heeft uitgevonden, waarmede de snelheid van overbrenging van telegrammen veel grooter is dan bij de overige telegraaf-toestellen, welke druktelegraaf op sommige plaatsen van ons land in gebruik is. Zij onderscheiden zich hierdoor van de overige telegrammen, dat zij bestaan uit gedrukte strooken papier op het telegramblad geplakt. Laat mij trachten u in korte woorden het beginsel van den mikrophoon duidelijk te maken. Gij weet dat een galvanische of electrische stroom ontstaat, indien sommige metalen in aanraking gebracht worden met vloeistoffen, die op die metalen eene scheikundige werking uitoefenen. De sterkte van een zoodanigen galvanischen stroom hangt van verschillende omstandigheden af, zooals van de hevigheid der scheikundige werkingen, van den aard van den draad, waarlangs zich de stroom voortbeweegt, en van de afmetingen van dien draad. Is de draad lang, dan is de stroom zwakker dan bij een korten draad. Zoo ook is de stroom zwakker bij een dunnen dan bij een dikken draad. Behalve door de genoemde oorzaken kan ook de sterkte van den galvanischen stroom gewijzigd worden door de betere of minder stevige aanraking, die er tusschen de deelen van de galva- | |
[pagina 455]
| |
nische keten bestaat. Hiervan heeft Hughes in zijn mikrophoon op scherpzinnige wijze gebruik gemaakt. Indien men twee staafjes kool, na ze vooraf tot wit-gloeihitte te hebben verwarmd, en in kwik gedompeld te hebben, evenwijdig aan elkander op de tafel plaatst en aan ieder der beide koolstaafjes een der draden van de galvanische batterij verbindt, dan zal de electriciteit geene gesloten keten vinden, en dus niet kunnen stroomen, zoolang de beide evenwijdige staafjes niet door een brug verbonden zijn, waar langs zich de stroom van het eene staafje naar het andere begeven kan. Een zoodanige brug moet zelf een goede geleider van de electriciteit zijn en dus niet uit glas of hout, maar uit een metaal- of uit een koolstaafje bestaan. Legt men dus een zoodanig koolstaafje dwars over de genoemde staafjes heen, dan is de keten gesloten en kan de electriciteit haren weg doorloopen. Naarmate nu dat dwarsstaafje steviger tegen de beide en andere staafjes aangedrukt is, dat wil zeggen, naarmate de aanraking tusschen de staafjes onderling inniger is, naar die mate zal de stroom sterker zijn. Indien men dus in de nabijheid dier staafjes een geluid voortbrengt, dan zal daarvan het gevolg zijn, dat die staafjes aan het trillen geraken en daardoor telkens de aanraking tusschen de beide evenwijdige staafjes en het dwarsstaafje verandert. In dezelfde periode dus waarin de trillingen plaats grijpen, zal dus de galvanische stroom sterker of zwakker worden, en bovendien zullen alle onregelmatigheden in de trilling op dezelfde wijze zich openbaren door onregelmatigheden in de veranderingen, die de sterkte van den galvanischen stroom ondervindt. De gevoeligheid van dien toestel is zoo groot, dat zelfs de proef zeer goed kan genomen worden met drie goedgeschuurde ijzeren draadnagels, hoewel deze op den duur ongeschikt worden, omdat zij spoedig bedekt raken met een laagje roest. Wil men nu den mikrophoon gebruiken als spreektoestel in plaats van den telephoon op het station waar gesproken wordt, dan heeft men slechts een galvanisch element van Leclanche te nemen, dat weinig toezicht vereischt en dat maanden lang kan gebruikt worden, zonder dat de sterkte van den stroom merkbaar vermindert; men verbindt den eenen draad, die van het element komt, met een der beide koolstaafjes; vervolgens bevestigt men een draad aan het tweede kool- | |
[pagina 456]
| |
staafje, welke geleid wordt naar het station, waar het gesprokene gehoord moet worden; die draad wordt in het tweede station geleid naar den telephoon, of zoo men met beide ooren hooren wil, naar twee telephonen, des noods als men meer dan één persoon gelijktijdig wil doen hooren naar meerdere telephonen, en verbindt dan die telephonen door een draad wêer met het element op het andere station. Gij begrijpt nu gemakkelijk de werking van den toestel. Indien op korten afstand van den mikrophoon een geluid wordt voortgebracht, dan zal de mikrophoon aan het trillen geraken. Het gevolg hiervan zal zijn een in dezelfde periode versterken en verzwakken van den galvanischen stroom door het betere of minder goede contact. Die stroom wordt door den draad geleid naar den telephoon op het ontvangstation, stroomt door den draad die om den houten klos gevoerd is, en maakt dus, naarmate hij sterker of zwakker is, zooals wij vroeger bij den telephoon verklaard hebben, den magneet sterker of minder goed magnetisch. Het metalen plaatje, vóór den magneet geplaatst, zal dus sterker of minder sterk worden aangetrokken naarmate de magneet sterker of zwakker magnetisch is, dus volkomen in dezelfde periode als waarin de stroom sterker of zwakker is, hetgeen, zooals wij zooeven zagen, afhing van de trillingen van de staafjes van den mikrophoon. Het ijzeren plaatje van den telephoon zal dus volkomen op dezelfde wijze trillen als de mikrophoon onder den invloed van het voortgebrachte geluid, en zal dus hetzelfde geluid voortbrengen. Het is zelfs niet noodig, om een draad van den telephoon op het ontvangstation te leiden naar het element op het andere station. Men kan toch den telephoon en het element verbinden met de buizen van de gasleiding, die dan zelf het voermiddel is voor den galvanischen stroom. Ik beschreef u hier den eenvoudigsten vorm van den mikrophoon. Een practische vorm is de volgende. Op een houten plankje, dat op pootjes van caoutchouc rust, wordt verticaal een plankje vastgemaakt. Aan dit plankje zijn twee blokjes kool boven elkander vastgehecht, waar tusschen een staafje kool zoo is bevestigd, dat het, rustende in een holte van het onderste koolblokje, het bovenste koolblokje slechts even aanraakt. Door koperen schroefjes, in de koolblokjes beves- | |
[pagina 457]
| |
tigd, wordt de galvanische stroom van een Leclanché-element door den toestel gevoerd en van daar naar den telephoon op het andere station geleid. Wordt nu het plankje aan het trillen gebracht, dan zal daardoor het dwarsstaafje van kool, dat de beide koolblokjes verbindt, aan het trillen geraken en zal dus de aanraking van het dwarsstaafje met de kool periodiek inniger of minder innig worden, en dus in dezelfde periode de stroom, die door den telephoon geleid wordt, sterker en zwakker worden, evenals dit met den zoo straks beschreven mikrophoon het geval was. De hier beschreven toestel is in het gebruik veel practischer. Men kan toch op het houten plankje het geluidgevend voorwerp plaatsen, en zal zich eerst dan een denkbeeld kunnen vormen van de buitengewone gevoeligheid van den mikrophoon. Het tikken van een horloge, op den mikrophoon geplaatst, wordt met bijzondere kracht in den telephoon gehoord. Het loopen van een vlieg, in een doosje op den microphoon geplaatst, wordt duidelijk waargenomen. Het krassen met een naald op het houten plankje wordt in den telephoon gehoord als het schudden van een groote hoeveelheid erwten. Ja zelfs, indien men een stukje papier laat vallen op het plankje, zoodanig dat men het oogenblik, waarop het papier neêrkomt, zelf niet kan constateeren, hoort de persoon, die den telephoon voor het oor houdt, het geluid van het neerkomen duidelijk. Gaf ik u hier slechts eene verklaring van den mikrophoon in zijnen meest eenvoudigen vorm, gij begrijpt, dat sedert het jaar 1877 in den toestel weder een groot aantal verbeteringen zijn aangebracht. Den mikrophoon, in gebruik bij de Bell-maatschappij, heeft men te danken aan Blake, zoodat dan ook de inrichting den naam draagt van Bell-Blake telephoon. Het zoude mij te ver voeren, indien ik u in bijzonderheden de inrichting van dien mikrophoon ging beschrijven. Voldoende zij het toch, indien gij weet, dat het hoofdbeginsel weder hetzelfde is, als bij dien van Hughes. Het zal u natuurlijk niet ontgaan zijn, dat het mondstuk bijna denzelfden vorm heeft als dat van den telephoon en verticaal geplaatst is. Bovendien zal het u ook wel gebleken zijn, dat men met een weinig oefening gemakkelijk in den telephoon een gesprek kan volgen, gevoerd door twee personen, die niet in de onmiddellijke nabijheid van den mikrophoon geplaatst zijn. Mij | |
[pagina 458]
| |
komt het voor, dat het gebruik van twee telephonen (dus voor ieder oor één) verkieslijk is boven de inrichting met één telephoon, omdat, zooals ik reeds vroeger opmerkte, wij dan geheel onafhankelijk zijn van hetgeen in onze nabijheid gesproken wordt of van andere geluiden, in onze nabijheid voortgebracht. Boven de spreek- en hoortoestellen is nog een ander kastje geplaatst, dat ten doel heeft den toestel te bevatten, die moet dienen ter waarschuwing, indien men begint te spreken. Deze toestel verschilt niet veel van de gewone electrische wekkers of schellen, en levert geen stof tot bijzondere opmerking op, dan alleen tot deze, dat de galvanische batterij, die bij de gewone electrische schellen voorkomt, hier vervangen is door een magneet. Gij weet natuurlijk, dat indien gij schelt het centraalbureau daardoor gewaarschuwd wordt, dat u dan verbindt met het nummer, waarmede gij wenscht te spreken. Ten slotte, nog een enkele opmerking, zoo wel in uw eigen belang als in dat van hen, die zich op het centraal-bureau bevinden. Indien gij meent, dat de toestel niet of niet voldoende werkt, zend dan niet dadelijk boodschappen naar het centraalbureau, doch lees eerst nog eens aandachtig de voorschriften, die u van wege de Maatschappij gegeven zijn. Ik twijfel er niet aan of het zal u blijken, dat bijna altijd de oorzaak van het gebrek moet worden toegeschreven aan het niet getrouw opvolgen dier voorschriften. Een bezwaar van de plaatsing der draden over de huizen zult gij zeker reeds ondervonden hebben en anders tijdens de najaars- en winterstormen wel ondervinden. Het is het onaangename spektakel, dat men in de huizen hoort, als de draden boven ons hoofd onder den invloed van den wind hunne muzikale uitvoeringen geven. Misschien is de tijd echter nabij, dat men zoowel bij de telegraaf als bij den telephoon onderaardsche geleidingen maakt. Tot zoolang dient gij u in het onvermijdelijke te schikken, en zeker zult gij u ook aan dat eentonige geluid gewennen.
G. |
|