Фонограф, изобретенный Томасом Эдисоном, был предтечей граммофона, патефона и вообще устройств звукозаписи и звуковоспроизведения. Импульсом для создания Эдисоном фонографа стало желание зарегистрировать телефонные разговоры в своей лаборатории Менло Парк (Нью-Джерси, США). Однажды у телеграфного повторителя он услышал звуки, похожие на неразборчивую речь.
Публичная демонстрация прибора 4 мая 1878 в оперном театре, сразу сделала Эдисона знаменитым.
Фонограф Эдисона представлял собой громоздкое сооружение, состоявшее из цилиндрического валика, покрытого оловянной фольгой, и усиливающей акустические волны трубы. К узкой стороне трубы была приделана мембрана с иголкой, прочерчивающей на валике борозды, профиль которых зависел от воздействующих на мембрану звуковых колебаний. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Цилиндр поворачивался при помощи ручки, которая также задавала игле поступательное движение. При воспроизведении игла считывала неровности дорожки, приводила в движение мембрану — из рупора раздавался записанный на валик звук.
Понимая, что созданный аппарат имеет невысокую чувствительность, Эдисон буквально прокричал в широкую часть трубы куплет популярной песенки «У Мэри была маленькая овечка». После чего вернул иглу на исходную позицию — в самое начало прочерченной ею спиралеобразной дорожки, и вновь привел в движение валик фонографа. Из раструба раздались негромкие шипящие звуки, в которых можно было узнать песенку про Мэри, несмотря на то, что Эдисон был начисто лишен музыкального слуха.
Идея фонографа, машины, записывающей, неограниченное время сохраняющей и воспроизводящей человеческую речь и музыку, была совершенно новой. Стоимость всего устройства составила 18 долларов.
У изобретателя фонографа были весьма смутные представления о том, для каких целей человечество могло бы его использовать. Прогнозируя практическое применение своего изобретения, Эдисон предполагал, что прибор будет использоваться для записи «последних желаний джентльменов на смертном одре»… Эдисон предполагал, что куда полезнее было бы заменить фонографом стенографисток, выпускать с его помощью звуковые книги для слепых, использовать как будильник и даже как устройство, обучающее попугаев разговорной речи.
Среди различных предложенных им версий запись музыки занимала одно из последних мест. Но история распорядилась этим изобретением по-своему: массовому потребителю в первую очередь нужна была музыка, которой можно было бы наслаждаться, не дожидаясь, когда состоится концерт любимого исполнителя. Впрочем, о наслаждении применительно к качеству звучания фонографа на первых порах говорить не приходилось.
Многим воспроизведение звука казалось волшебством, поэтому некоторые окрестили Эдисона «волшебником из Менло Парк». Сам Эдисон был настолько поражён открытием, что сказал: «Никогда я ещё не был так ошеломлён в моей жизни. Я всегда боялся вещей, которые работают с первого раза».
В начале 1878 года фонографы демонстрировались на выставках в США и Европе и привлекли внимание широкой публики. Около экспонатов наблюдалось, как писали газеты, «вавилонское столпотворение». Тысячи посетителей часами стояли в очереди, чтобы прослушать запись. Остроумно высказался Бисмарк: «Фонограф — опасная вещь для дипломатов, но он станет чрезвычайно хорошим, если дипломаты начнут говорить правду».
Фонограф был любимым детищем Эдисона. На протяжении 40 лет он вносил в его конструкцию все новые усовершенствования, на которые получил 80 патентов. Эдисон заменил олово более чувствительным к вибрациям воском. Это дало дополнительный эффект — появилась возможность, разровняв воск, делать на валике новые записи. Оптимизировал звукозаписывающую иглу и мембрану, доведя длительность звучания валика до трех минут. Ввел маховик, который сглаживал неравномерность вращения ручки, приводящей в движение валик. И, наконец, заменил ручку пружинным приводом, а затем электродвигателем постоянного тока.
Эдисон пытался наладить массовое производство фонографов, которые стоили недешево — 150 долларов. Поэтому их приобретали в ограниченном количестве лишь состоятельные люди либо организации.
Один из своих приборов изобретатель прислал в знак уважения Льву Толстому для записи голоса великого писателя.
Первые подобные фонографы позволяли осуществить лишь очень короткие записи — длительностью всего несколько минут — и быстро изнашивались. Более долговечными стали валики, покрытые слоем воска. Однако, только с изобретением дисковых фонографов граммофонов технология стала популярной и востребованной. Дисковые фонографы вращали звуконоситель со скоростью 78 об/мин, звук усиливался при помощи рупора конической формы. Большинство моделей приводились в движение ручкой, которая заводила пружину, таким образом делая прибор удобным и нетребовательным к внешним условиям. Начался бум, в скором времени появилась целая звукозаписывающая индустрия, существующая по сей день.