ボルタ研究所と局

ボルタ局
2008年のボルタ局
ボルタ研究所と事務局はワシントンD.C.にあります
ボルタ研究所と局
位置1537 35th St. NWワシントン D.C.、米国
座標北緯38°54′35.5602″ 西経77°4′8.3352″ / 北緯38.909877833度、西経77.068982000度 / 38.909877833; -77.068982000
建設された（1885）1893
建築家ピーボディ・アンド・スターンズ
建築様式新古典主義
NRHP参照 番号72001436
重要な日付
NRHPに追加されました1972年11月28日[ 1 ]
NHL指定1972年11月28日[ 2 ]
指定DCIHS1973年6月19日

ボルタ研究所（アレクサンダー・グラハム・ベル研究所、ベル・キャリッジ・ハウス、ベル研究所とも呼ばれる）とボルタ局は、アレクサンダー・グラハム・ベルによってワシントンD.C.のジョージタウン地区に設立されました。[ 3 ]

ボルタ研究所は、チャールズ・サムナー・テインターとベルのいとこであるチチェスター・ベルによって1880年から1881年にかけて設立され、[ 4 ]通信、蓄音機、その他の技術の研究開発を目的としていました。

ベルはボルタ研究所で得た資金を使い、1887年に「聴覚障害者に関する知識の普及と増加」を目的としたボルタ事務局を設立し、1908年にアメリカ聴覚障害者のための音声教育促進協会（AAPTSD）と合併した。[ 5 ] 1956年にアレクサンダー・グラハム・ベル聴覚障害者協会に改名され、1999年にはアレクサンダー・グラハム・ベル聴覚障害者協会に改名された。 [ 6 ]

歴史

現在の建物はアメリカ合衆国国定歴史建造物に指定されており、1893年にアレクサンダー・グラハム・ベルの指揮の下、聴覚障害者および難聴者のための情報センターとして建設されました。ベルは1876年に世界初の電話の特許を取得したことで最もよく知られていますが、同時に同世代の聴覚障害者教育においても著名な人物でした。彼の祖父、父、そして兄は言語教育の教師であり、弟のベルも彼らと共に働きました。

スコットランドのエディンバラで生まれたベルは、 1870年に兄弟の死後、家族と共にカナダに移住し、1年後にはボストンに移り、聾唖の子供たちのための特別デイスクールで教師を務めた。 [ 3 ]ベルの母と妻は二人とも聾唖であり、彼の生涯の仕事に深い影響を与えた。彼は聾唖の子供たちの言語教師を養成する私立普通教室を開設し、ボストン大学で音声生理学と音声メカニズムの教授を務めたことで、著名な教育者となった。この間、彼は改良されたフォノオートグラフ、多重電信、スピーキング電信（電話）、その他多数の装置を発明した。[ 3 ]

1879年、ベルと幼少期から聴覚障害があった妻のメイベル・ハバードはワシントンD.C.に移住した。翌年、フランス政府は電話の発明によりベルに5万フラン（現在のドル換算で約34万米ドル[ 7 ]）のボルタ賞を授与した。[ 3 ]ベルはその資金を使いボルタ基金という信託基金を設立し、従兄弟のチチェスター・A・ベル、サムナー・テインターと共にボルタ研究所協会を設立した。[ 3 ]この研究所は、音の分析、記録、伝送の研究に焦点を当てた。1887年、ボルタ研究所協会は、取得していた録音と蓄音機の発明特許をアメリカン・グラフォフォン・カンパニー（後にコロンビア・レコードとなる）に譲渡した。聴覚障害者の生活向上に尽力したアレクサンダー・ベルは、利益の一部を使い、「聴覚障害者に関する知識の普及と増加」を目的とするボルタ局を設立した。[ 3 ]

ボルタ事務局は、1890年に設立されベルを会長に選出したアメリカ聴覚障害者言語教育推進協会（AAPTSD）と緊密に協力した。[ 3 ]ボルタ事務局は1908年に正式に同協会と合併し、1956年からはアレクサンダー・グラハム・ベル聴覚障害者協会、1999年からはアレクサンダー・グラハム・ベル聴覚障害者・難聴者協会として知られるようになった。非公式には「AGベル」とも呼ばれる。[ 3 ]

ボルタ研究所からボルタ局への移行

ベルが1885年から1922年まで使用したボルタ研究所
2022年のボルタ局側

1879年頃から、ベルはワシントンD.C.で最初の物理学の研究を、最初の研究室である1325 L Street NWの借家で行い、[ 8 ]、1880年の秋からは1221 Connecticut Avenue NWに移った。この研究室は、1886年1月以降に2020 F Street NWに移転した。[ 4 ] [ 9 ]研究室のプロジェクト作業の大半は2人の共同研究者によって行われ、ベルは難聴の原因や、聴覚障害者の生活を改善する方法について広範囲にわたる研究を行うことができ、 1887年にはボルタ研究局を設立した。1889年、ベルと家族はブロッドヘッド・ベル邸から父親のアレクサンダー・メルヴィル・ベルの家の近くに新居を構えた。 1889年から1893年の間、ボルタ局はワシントンD.C.の1527 35th Street NWにあるベルの父の家の裏にある馬車小屋にありました。局の仕事は非常に増え、1893年にベルは父の協力を得て、局専用の新古典主義の黄色いレンガと砂岩の建物を建設しました。[ 3 ]

新しい支局ビルはベルの父親の家の向かいに建設され、そこは元々本社があった馬車置き場だった。[ 3 ] 1893年5月8日、ベルの13歳の天才少女ヘレン・ケラーが新しいボルタ支局ビル建設の起工式を行った。[ 4 ] [ 10 ]

「ボルタ局」は1887年、初代局長でベルの元研究者でもあったジョン・ヒッツの提案によりその名が付けられた。ヒッツは1908年に亡くなるまで初代局長を務めた。[ 11 ]ベルの以前の信託であるボルタ基金も、局の設立時にボルタ局基金に改名されたが、ベルはAAPTSDに2万5千ドルを流用した。 [ 11 ] AAPTSDは、ベルが1880年代から最終的に約45万ドル（現在の価値で約1600万ドル） [ 7 ]を寄付した聴覚障害者のための団体の一つである。 [ 12 ]

この建物は、黄金色の砂岩とローマ風レンガが調和した新古典主義のコリント式寺院で、1893年にボストンのピーボディ・アンド・スターンズの設計により建設されました。[ 13 ]ワシントン州ジョージタウン地区では、アカデミック・リバイバル様式を採用したこの建物は他に類を見ないユニークなデザインです。 1972年には国定歴史建造物に指定されました。[ 2 ] [ 14 ]

ボルタ研究所の任務は難聴とその教育戦略に関する研究を行うことでしたが、ベルは生涯を通じて他の科学的、工学的、そして発明的な研究を続け、主にノバスコシア州の邸宅、ベイン・ブレアに建設した新しく大規模な研究所で研究を行いました。ベルは生涯を通じて自らの職業を「聾唖の教師」と称していましたが、彼の主な活動は一般的な科学的発見と発明を中心に展開されました。

1887年までに、ボルタ研究所協会の資産はパートナー間で分配され、共同事業は停止した。[ 4 ]ベルの父であり、発音法、聴覚障害者のための可視音声の使用、および類似の関連分野で45冊以上の出版物を執筆した著名な言語学者で発音学者のアレクサンダー・メルヴィル・ベルは、1895年に財政的利益のためにすべての出版物の著作権をボルタ局に譲渡した。[ 15 ]ボルタ局は後に、聴覚障害者および難聴者のためのアレクサンダー・グラハム・ベル協会（AGベルとしても知られる）へと発展し、その活動は独自の憲章の下で今日まで積極的に継続されている。

実験室プロジェクト

ボルタ研究所協会（ボルタ・アソシエイツ）は、1881年10月8日（同年5月1日に遡及）に正式な法的合意によって設立され、ボルタ研究所協会がその特許を所有することとなった。[ 4 ] 1886年に録音に関する知的財産権がボルタ・グラフォフォン社に移管されたため、協会は解散した。この協会は、アレクサンダー・グラハム・ベル、チャールズ・サムナー・テインター、そしてベルのいとこで著名なイギリスの化学者であるチチェスター・ベル博士によって構成されていた。

1884年に撮影された、写真技術による音声パターンの実験記録の様子を示す珍しい実験室写真（スミソニアン写真番号44312-E）

1880年代、ボルタ・アソシエイツは、時には個人または共同で、様々なプロジェクトに取り組みました。[ 4 ] [ 16 ]当初、研究所の仕事は電話の応用に焦点を当てていましたが、その後、テインターの促しにより、蓄音機の研究に移行しました。[ 9 ]研究所のプロジェクトと成果は次のとおりです（部分的なリスト）。

「...蓄音機に対する他のいくつかの重要かつ商業的に決定的な改良も行われ、その過程で、彼らは自社製品の 1 つに「 Graphophone（蓄音機を遊び心たっぷりに転置したもの）」という商標を作成しました。」

テイナーの実験室への移動

ベルは以前、ケンブリッジ在住のチャールズ・サムナー・テインターと出会っていた。彼は独学で機器製作を学んだ若い人物で、1874年12月にニュージーランドで金星の太陽面通過を観測するために、米国金星通過委員会の測地学遠征隊に配属されていた。テインターは後にマサチューセッツ州ケンブリッジポートに科学機器製造の工場を開いた。彼は後にベルとの最初の出会いについて次のように記している。「…ある日、漆黒の髪と髭を生やした、非常に風格のある紳士が訪ねてきた。彼はA・グラハム・ベル氏と名乗った。彼の魅力的な物腰と会話に私は大いに魅了された…」[ 23 ]。

ベル電話会社設立後まもなく、ベルは妻のメイベル・ハバードを連れてヨーロッパへ長期のハネムーンに出かけた。その時、ベルはテインターにケンブリッジからワシントンへ移り、新しい研究所を立ち上げるよう依頼した。[ 24 ]ロンドンの大学で化学を教えていたベルのいとこ、チチェスター・ベルも3人目の助手としてワシントンに来ることに同意した。 [ 25 ]研究所の設立は比較的容易だった。テインターの自伝によると、次のように記されている。[ 24 ]

そこで私はケンブリッジでの仕事を終え、道具や機械をすべて荷造りし、ワシントンに行き、散々探した後、13丁目と14丁目の間のL通り1325番地にある空き家を借り、私たちの目的のためにそこを整えた[ 26 ]。スミソニアン協会は、協会の図書館から科学書を詰めた郵便袋を送ってくれ、それらを参考にし、学べることはすべて準備させてくれた。私たちは仕事に取り掛かった[ 27 ]。私たちは、全く未知の土地を探検する探検家のようなものであり、先がどうなるか全くわからないまま、目的地にたどり着く可能性が最も高そうな道を選択しなければならなかった。仕事を進めるにあたっては、まず実験装置を設計し、次にフィラデルフィアやニューヨークなどで、通常は入手困難な材料を探し回り、最終的に必要な模型を自分たちで作らなければならなかった[ 25 ] 。 [ 28 ]

ベルはボルタ研究所で過ごした時間が短かったようである。テインターの未発表原稿とメモ（後にスミソニアン協会の国立アメリカ歴史博物館に寄贈）[ 24 ]には、ベルが研究の基本方針を提案し、資金を提供し、そして結果として生まれた多くの発明の功績を仲間に認めた人物として描かれている。[ 29 ]ボルタ研究所で作られた実験機械にはディスク型とシリンダー型があり、ディスク型のターンテーブルの中には水平軸を中心に垂直に回転するものや、手動の非磁性テープレコーダーもあった。これらの機械で使用されたレコードとテープはスミソニアン協会の自然史博物館のコレクションに寄贈され、世界で保存されている最も古い再生可能な本物の音声録音であると考えられている。傷やひび割れのあるものもあったが、受領時に良好な状態のものもあった。[ 25 ]

フォトフォン

ベルとテインターのフォトフォン受信機。光電話を行う装置の一部。

フォトフォン（ラジオフォンとも呼ばれる）は、1880年2月19日、ワシントンD.C.のベルの1325 Lストリート研究所で、ベルと当時の助手サムナー・テインターによって共同発明された[ 8 ] [ 30 ]。

ベルは、光電話が自身の最も重要な発明であると信じていました。この装置は、光線に音を乗せて伝送することを可能にしたのです。1880年4月1日、そして銘板にも6月3日の出来事と記されていますが、ベルの助手は、当時発明されたばかりの通信技術、すなわち光ファイバー通信の遥か先駆けとなる技術を用いて、世界初の無線電話メッセージをベルに送信しました。この無線通話は、フランクリン・スクールから約213メートル離れたベルの研究室の窓へと送信されました。 [ 17 ] [ 31 ] [ 32 ]

ベルの名義だけで取得された18件の特許と共同研究者と共有した12件の特許のうち4件は写真電話に関するもので、ベルはこれを「最大の功績」と呼び、「写真電話は私がこれまでに作った最も偉大な発明であり、電話よりも偉大なものである」と記している。[ 33 ]

ベルは1880年5月にフォトフォンの権利をナショナルベル電話会社に譲渡した。 [ 34 ]フォトフォンの基本特許（米国特許235,199信号および通信装置、フォトフォンと呼ばれる）は1880年12月に発行されたが、[ 32 ]その原理が実際のアプリケーションに適用される数十年前であった。

録音と蓄音機の開発

初期の挑戦

ベルと彼の二人の仲間は、エジソンの錫箔蓄音機を大幅に改良し、錫箔ではなく蝋で音を再生できるようにした。彼らは1879年にワシントンD.C.で研究を開始し、1886年に蝋による録音の基本特許を取得するまで研究を続けた。[ 25 ]

彼らはスミソニアン協会に、完全な機械を含む約20台の実験装置を保存しました。最初の実験装置は、後の特許紛争に備えて1881年に箱に密封され、スミソニアン協会のアーカイブに保管されました。残りの装置は、アレクサンダー・グラハム・ベルによって1915年と1922年に2回に分けて国立博物館に寄贈されました。ベルは当時高齢で、ノバスコシア州で水中翼船と航空実験に忙しくしていました。[ 25 ]

1947年、博物館は実験的な「グラフォフォン」（エジソンの「フォノグラフ」と区別するためにそう呼ばれた）の鍵付き箱の鍵を受け取りました。同年、ローラ・F・テインター夫人はスミソニアン国立自然史博物館に、製本された10冊のノートとテインターの未発表の自伝を寄贈しました。この資料には、研究所で行われた奇妙な発明と、さらに奇妙な実験が詳細に記述されており、1886年に大幅に改良された蓄音機が誕生し、録音機と口述筆記機産業の発展に貢献しました。[ 24 ] [ 25 ]

トーマス・A・エジソンは1877年に蓄音機を発明した。しかし、この発明（時に彼の最も独創的な発明とも呼ばれる）によってエジソンが名声を得たのは、その品質によるものではなかった。彼の錫箔蓄音機による録音は、錫箔が簡単に破れ、針を正しく調整しても音が歪んでキーキーと鳴り、数回しか再生できなかったため、実用的ではなかった。それでもエジソンは録音というアイデアを発明した。しかし、彼は音質の向上に取り組まなかった。おそらく、今後5年間をニューヨーク市の電灯・電力システムの開発に充てるという合意があったためだろう。[ 25 ]

一方、根っからの科学者で実験家だったベルは、電話を発明した後、征服すべき新世界を求めていた。サムナー・テインターによると、ベルが新興の蓄音機技術に興味を持ったのは、ガーディナー・グリーン・ハバードの影響だった。ベルは、ハバードがエジソン・スピーキング・フォノグラフ・カンパニーの社長だった1879年に、ハバードの娘メイベルと結婚した。ハバードは、エジソン・スピーキング・フォノグラフ社の5人の株主の1人でもあり、同社はエジソンの特許を1万ドルと会社利益の20%の配当で購入していた。[ 35 ]しかし、ハバードの蓄音機会社はすぐに財政破綻の危機に瀕した。めったに動作せず、一般の人には操作が難しい機械を人々は買わなかったからである[ 25 ] 。

1879年までにハバードはベルに蓄音機の改良に興味を持たせることができ、ワシントンD.C.に研究所を設立することで合意した。電話や、光による音の伝送などの他の通信技術の実験も行われることになり、この結果、セレン電池を使ったフォトフォンが生まれた。[ 25 ]ハバードとベルの両者は、1876年のベルの電話マスター特許に対する数多くの訴訟もあって、首都に移ることにした。ワシントンは科学組織や団体の中心地になりつつあり、これもベルの研究を促進した。

グラフォフォン

ボルタ実験室のグラフォフォンのプロトタイプ、1886年頃（国立アメリカ歴史博物館）
2 グラハムベルの「G」型グラフォフォンで、以前に口述録音された音声をタイピストが再生している様子

1881年までに、ボルタ・アソシエイツはエジソンの錫箔蓄音機を大幅に改良することに成功しました。彼らは重い鉄製の円筒の溝に蝋を詰め、エジソンのように箔を巻いて鈍い針で箔に音を刻むのではなく、ノミのような針で蝋に音を刻み込みました。その結果、より鮮明な音が得られました。しかし、当時は特許を申請せず、機械を金属製の箱に封印してスミソニアン博物館に寄贈し、3人のうち2人の許可なしには開けられないと明記しました。1937年までに、アソシエイツの中で存命していたのはテインターだけで、スミソニアン博物館に保存されていた箱は彼の許可を得て開封されました。この機会に、アレクサンダー・グラハム・ベルの子孫がワシントンに集まりましたが、生涯にわたってベルを敬愛していたテインターは病気のため出席できず、サンディエゴの自宅に留まりました。[ 25 ]

改造されたエジソンの機械のワックスを詰めた溝には、ある録音が刻まれていた。それを再生すると、遠い過去からの声が語りかけ、シェイクスピアの『ハムレット』の一節を朗読した。[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] 「ホレイシオ、天地には、あなたの哲学が夢見る以上のものがある…」そして、気まぐれにこうも言った。「私はグラフォフォン、母は蓄音機だった」

ベルの娘であるギルバート・グロブナー夫人は、かすかな声が父親のものと信じ、「それはまさに父が言いそうなことよ。父はいつも古典を引用していたから」と述べた。[ 25 ]その後、テインターは、その声が実際には父方の祖父であるアレクサンダー・メルヴィル・ベルのものだと特定した。[ 37 ] 1937年以来聞かれていなかったこの歴史的な録音は、2013年に再び再生され、オンラインで利用可能になった。

この機械で用いられた音声再生方法は、引用文よりもさらに興味深いものでした。従来の針と振動板ではなく、高圧の空気の噴流が用いられたのです。テイターは1881年7月7日に、次のように録音していました。

「今晩午後7時頃…装置の準備が整い、空気シリンダー上部のバルブをわずかに開き、ゲージの圧力が約100ポンド（69ニュートン/平方センチメートル）に達した。蓄音機のシリンダーを回転させると、漏れ出る空気によって発生する音が聞こえ、蓄音機から少なくとも8フィート離れた場所からでも歌詞が理解できた。」ジェット（ノズル）の先端はガラス製で、空気ジェットは単一の（レコード）溝に向けることができた。[ 25 ]

研究者たちはまた、溶融金属、ワックス、水などの他のスタイラスジェットの実験も行いました。[ 25 ]

ボルタ研究所で設計されたディスクマシンのほとんどは、ディスクを垂直ターンテーブルに取り付けていました。これは、初期の実験では、ディスクを取り付けたターンテーブルが録音・再生ヘッドと共に旋盤に取り付けられていたためです。後に完成モデルが製造されると、ほとんどの機種で垂直ターンテーブルが採用されました。[ 25 ]

興味深い例外の一つは、水平7インチのターンテーブルでした。1886年に製造されましたが、これはそれ以前に製造され、チチェスター・ベルによってヨーロッパに持ち込まれたものの複製でした。テイナー社は1888年7月10日に特許第385886号を取得しました。再生アームは、レコードを取り出したり開始位置に戻したりするために90度の垂直回転機構を備えている以外は固定されています。録音中または再生中、レコードは回転するだけでなく、針の下を横方向にも移動します。針は螺旋状に動き、1インチあたり150本の溝を記録します。[ 25 ]

保存されているベルとテインターのレコードは、ラテラルカット方式とエジソンのヒル・アンド・デール（上下）方式の両方である。エジソンは長年にわたり、シリンダーレコードとディスクレコードの両方で「ヒル・アンド・デール」方式を採用し、エミール・ベルリナーは1887年にラテラルカットの蓄音機レコードを発明したとされている。ボルタの仲間たちは、テインターからの以下の引用文からもわかるように、1881年には早くも両方の方式の実験を行っていた。[ 39 ]

スミソニアン博物館の電気式レコードは別の形式で、振動は1857年の古いスコット・フォノオートグラフと同様に記録材の表面と平行に印加されます。こうして均一な深さの溝が形成されますが、溝は波状の性質を持ち、垂直型の場合のように溝の底ではなく溝の側面がトレース点に作用します。この形式を私たちはジグザグ形式と名付け、ノートでもそのように言及しました。再生針を誘導する際のこの重要な利点に、私は1881年3月29日のホームノート第1巻9ページのノートで初めて注目し、初期の研究でこれを使用しようと試みましたが、柔らかいワックスレコードで溝を破ることなく機能する再生装置を入手するのが非常に困難であったため、他の形式よりも丘と谷のタイプのレコードをより頻繁に使用しました。

エジソンの最初の蓄音機特許と1886年のベルとテインターの特許の根本的な違いは、録音方法にあった。エジソンの方法は、音波を錫箔に刻み込むというものだったが、ベルとテインターの発明は、オゾケライトの蝋板に鋭利な録音針で音波を切り込み、あるいは「彫刻」するというものだった。[ 25 ] [ 40 ]発明の各段階において、アソシエイツは最も明瞭で聞き取りやすい音を再現するために、入手可能な最良の材料を探し求めた。

ベルとテインターの特許の強さは、ワシントンの弁理士S.T.キャメロンが書いた手紙の抜粋に記されている。キャメロンは、アメリカン・グラフォフォン社の訴訟を担当する法律事務所に所属していた。1914年12月8日付のこの手紙は、米国国立博物館（現国立自然史博物館）の機械技術学芸員ジョージ・C・メイナードに宛てられたものであった。[ 41 ]

ベル・アンド・テインター特許第341214号の発行後、エジソンは間もなく「新型蓄音機」を生産すると発表した。しかし、実際に登場したこの蓄音機は、特許第341214号に記載されているベル・アンド・テインターのレコード、すなわちワックスまたはワックスに似た素材にカットまたは彫刻されたレコードそのものであった。しかし、エジソンは当初の錫箔レコードが「インデント」レコードであったため、このレコードを常に「インデント」レコードと呼ぶことにこだわった。エジソンは、この「新型蓄音機」がベル・アンド・テインター特許第341214号を侵害していることを認めざるを得なくなり、ベル・アンド・テインターの特許に基づくライセンスを取得し、そのライセンスに基づいて同特許に基づくレコードを製造した。

後の改良点として、グラフォフォンは、当時エジソンが設計した蓄音機の上下の山と谷の溝ではなく、ワックスでコーティングされた厚紙のシリンダーに均一な深さの横方向の「ジグザグ」の溝を作成するためにカッティングスタイラスを使用しました。 [ 25 ] [ 42 ]

ベルとテインターは、エジソンの鋳鉄製シリンダーの代わりに、ワックスでコーティングした段ボール製のシリンダーをレコードシリンダーとして開発した。エジソンのシリンダーは取り外し可能なアルミ箔（実際の記録媒体）で覆われていたため、取り付けや取り外しの際に損傷しやすかった。[ 43 ]テインターは、ワックスシリンダーレコードの土台となるコイル状の段ボール製チューブを自動的に製造するチューブ組み立て機の特許を別途取得した。

ワックスの記録媒体は扱いがはるかに簡単だっただけでなく、より長時間の録音を可能にし、優れた再生品質を生み出しました。[ 43 ]グラフォフォンの設計では、当初は足踏みで録音物を回転させていましたが、その後、より便利な巻き上げ式のゼンマイ駆動機構に置き換えられ、最終的にはエジソンの蓄音機で使用されていた手動クランクの代わりに電動モーターに移行しました。[ 43 ]数多くの改良により、エジソンの機械よりも大幅に優れた音質が実現しました。

磁気録音

その他の実験的なグラフォフォンは、驚くべき幅広い実験を物語っています。レコードをワックスにカッティングする方法は後に商業的に利用されるようになりましたが、それ以外の方法も少なくとも一度は試されていたようです。[ 25 ] 1881年3月20日水曜日には、次のような記録が残されています。

万年筆は振動板に取り付けられ、円筒の軸と平行な平面内で振動する。この万年筆に使われるインクには微細な鉄が含まれており、ペンを回転させると円筒の周囲に螺旋状の線を描く。円筒は紙で覆われ、その上に記録が記録される。…このインクは…永久磁石によって磁性を帯びる。万年筆の代わりに磁石を使うだけで、音を再現できる。… [ 25 ]

磁気再生に関するこれらのアイデアの結果、 1886年5月4日に付与された米国特許341,287号が誕生した。この特許は「磁気の作用によって固体物質に記録された音を再生する」ことのみを扱っていた。[ 25 ]

光学的/写真的記録

写真乳剤入りガラス蓄音機ディスク、アレクサンダー・グラハム・ベル作、1885年11月17日 - 国立アメリカ歴史博物館 - DSC00110

ボルタ研究室の科学者は写真乾板への光学記録の実験も行いました。[ 44 ]

テープレコーダー

初期の手動式非磁性テープレコーダーの特許図面

非磁性、非電動、手動式のテープレコーダーが、1886年にボルタの仲間2人によって特許取得された（米国特許341,214）。[ 25 ]テープは幅3⁄16インチ（4.8 mm）の紙片で、蜜蝋とパラフィンの溶液に浸し、コーティングが固まる前に片側をきれいにこすり落としてコーティングされていた。頑丈な木と金属でできたこの機械は、フライホイールに取り付けられたノブで手動で動かすことができた。テープは直径8インチ（20 cm）のリールからガイドフランジ付きの滑車に巻き取られ、録音針または再生針と接触する。次に2つ目のリールに巻き取られる。音で振動する雲母振動板で動く鋭い録音針が、ワックスコーティングに溝を刻む。再生モードでは、ゴム製の振動板に取り付けられた鈍く緩い針が録音された溝を通り、再生された音は聴診器のようなゴム製の聴診管を通して聴こえました。[ 25 ]

録音ヘッドと再生ヘッドは、同じ2本の支柱に交互に取り付けられており、位置を調整することで、ワックスでコーティングされた同じテープに複数の録音を録音することができました。この機械は商業的に開発されることはありませんでしたが、後の磁気テープレコーダーの前身として興味深いもので、全体的な設計は磁気テープレコーダーに似ています。後にスミソニアン協会の保管庫で検査されたテープは、脆くなっており、重い紙リールは歪み、再生ヘッドは欠損していました。しかし、ある程度の修理を行えば、この機械は再び正常に動作する状態に戻ることができました。[ 25 ]

蓄音機特許の商業化

1885年、ボルタの仲間たちは実用的な発明を数多く生み出したと確信し、特許を申請し、投資家を探し始めました。[ 25 ]グラフォフォンは、1885年にカナダで、1886年に米国でそれぞれ特許を取得しました。グラフォフォンはもともと、口述録音・再生機として業務用として開発されました。[ 43 ]バージニア州アレクサンドリアのグラフォフォン社は、1886年1月6日に設立され、1886年2月3日にベルの従兄弟によって正式に法人化されました。同社は特許を管理し、数多くの録音・再生発明の商業開発を担当するために設立され、その発明の一つが世界初の口述録音機「ディクタフォン」となりました。[ 25 ]

ボルタ・アソシエイツがワシントン市で数回のデモン​​ストレーションを行った後、フィラデルフィアのビジネスマンは、1887年3月28日にアメリカン・グラフォフォン・カンパニーを設立し、新興の蓄音機市場向けの機器を生産した。[ 9 ]ボルタ・グラフォフォン・カンパニーはアメリカン・グラフォフォンと合併し、[ 9 ]アメリカン・グラフォフォンは後にコロンビア・レコード（ CBSの共同設立者で、現在はソニー・メディア帝国の一部）へと発展した。[ 4 ] [ 16 ]当時の株式交換におけるベルの持ち分は約20万ドル（アソシエイツ全員が受け取った総額の半分）で、そのうち10万ドルはすぐに、新設されたボルタ事務局の聴覚障害者向けの研究・教育プログラムに充てられた。[ 40 ]

アメリカン・グラフォフォン社は、主にワシントンD.C.地区出身の投資家グループによって設立された。その中には、後にコロンビア・グラフォフォン社の社長に就任した、弁護士で最高裁判所記者のエドワード・イーストンも含まれていた。コネチカット州ブリッジポートのハウ機械工場（ミシン工場）は、アメリカン・グラフォフォン社の最初の製造工場となった。テイナーは重病になる前に数ヶ月間そこに滞在して製造を監督したが、その後も健康が許す限り長年にわたり発明活動を続けた。初期には1日に3台か4台の機械を製造できた小さなブリッジポート工場は、後に後継企業としてディクタフォン社となった。[ 25 ] [ 45 ]

21901年製の後期型コロンビア・グラフォフォン

アメリカン・グラフォフォンの創業直後、ジェシー・H・リッピンコットは相続財産の約100万ドル（現在の価値で約3500万ドル） [ 7 ]を使い、グラフォフォンの経営権に加え、グラフォフォンとベルおよびテインターの特許権も取得しました。 [ 45 ]その後まもなく、リッピンコットはエジソン・スピーキング・フォノグラフ・カンパニーを買収し、さらにグラフォフォンとエジソン・スピーキング・フォノグラフの国内販売権を統合するためにノース・アメリカン・フォノグラフ・カンパニーを設立しました。[ 45 ] 1890年代初頭、リッピンコットは機器の機械的な問題と速記者の抵抗に見舞われました。このため、グラフォフォンの普及は18​​89年まで延期されました。パシフィック・フォノグラフ・カンパニーのマネージャー、ルイス・グラスが5セント硬貨をスロットに差し込む「エンターテイメント」シリンダーの宣伝を通じて、グラフォフォンは再び普及しました。

ボルタ・アソシエイツの業績は、ワックス録音の実用性と耐久性の高さから、ディクテーション・マシンをビジネスに活用するための基盤を築きました。しかし、録音産業が家庭娯楽の重要な要素となるまでには、トーマス・エジソンの新たな努力、エミール・ベルリナーをはじめとする多くの人々の更なる改良、そしてさらに数年を要しました。[ 25 ]

遺産

1887年、ボルタ・アソシエイツは、ボルタ・グラフォフォン社との株式交換を通じて、録音関連の特許を新設のアメリカン・グラフォフォン社に事実上売却しました。ベルはグラフォフォン社の株式売却で得た多額の利益を使い、「聴覚障害者に関する知識の普及と向上」のための機関としてボルタ局を設立しました[ 11 ]。また、聴覚障害に関する他の慈善活動にも資金を提供しました。彼の聴覚障害に関する科学的・統計的研究は非常に広範囲に及び、数年のうちに、彼の文書は父親の裏庭にある馬車小屋のボルタ研究所の一室を占めるほどになりました。そこのスペースは限られていたため、父親が1万5000ドル（現在の価値で約52万ドル）を寄付したため[ 7 ] 、ベルは1893年に近くにボルタ局の建物を建設しました。

ジョン・ヒッツ監督の指揮の下、ボルタ局は聴覚障害と聴覚障害者の教育法に関する研究で世界有数の中心地となった。ベルのボルタ局は、1890年に設立されベルを会長に選出したアメリカ聾唖者言語教育推進協会（AAPTSD）と密接に協力した。[ 11 ]ボルタの研究は、1908年にボルタ局がベルの財政支援を受けてAAPTSDと合併し、アレクサンダー・グラハム・ベル聾唖協会（現在は「AGベル」としても知られる）が設立されると、同協会に吸収された。[ 46 ] AAPTSDは1956年にアレクサンダー・グラハム・ベル聾唖協会に改名された。

ボルタ研究所の歴史的記録は、1947年に、同僚のサムナー・テインターの未亡人であるローラ・F・テインターが、13巻のうち残存していた10巻のテインターの家庭ノートをスミソニアン協会の国立アメリカ歴史博物館に寄贈したことで大幅に改善されました。第9巻、第10巻、第13巻は1897年9月の火災で焼失していました。[ 4 ]日々の予定表には、1880年代に研究所で行われたプロジェクト作業の詳細が記載されていました。[ 47 ]

1950年、ローラ・テインターは、サムナー・テインターのタイプ原稿「チャールズ・サムナー・テインターの回想録」を含む他の歴史的品々を寄贈しました。この回想録の最初の71ページには、1887年までの彼の経験が詳しく記されています。また、コネチカット州ブリッジポートのグラフォフォン工場での彼の仕事に関するさらなる著作も含まれています。

ベルの声

1885年の録音の完全版と朗読内容
実験的なワックスディスクからのベルの声の抜粋（最後の言葉のみ）

アレクサンダー・グラハム・ベルは1922年に亡くなり、最近まで彼の声の録音が残っていることは知られていなかった。[注 1 ] 2013年4月23日、ボルタ研究所の資料を所蔵するスミソニアン協会の国立アメリカ歴史博物館は、ボルタの実験音声録音の1つである劣化した厚紙にワックスを塗布したディスクが、現在ではIRENE光学スキャン技術によって安全に再生可能で、発明家のスコットランド風の声が保存されていたと発表した。博物館の職員は米国エネルギー省ローレンス・バークレー国立研究所の科学者と協力し、改造されたエジソンのアルミ箔シリンダー蓄音機のワックスを充填した溝に1881年に録音されたベルの 父、アレクサンダー・メルヴィル・ベルの声も復活させた。

ベル兄弟は、ボルタ研究所の実験用録音機の試験に協力していたようです。これらの録音機の中には、シリンダーではなくディスクを使用していたものもありました。ディスクに録音された4分35秒の試験録音は、主に数字の朗読で、ワックスの刻印と録音自体のアナウンスによって1885年4月15日の日付が付けられています。最後には「私の声を聞け。…アレクサンダー。…グラハム。…ベル」という力強い署名が記されています。

録音を聞いたベルの伝記作家シャーロット・グレイは次のように述べている。[ 51 ] [ 52 ]

その響き渡る宣言の中に、私は、著名な朗読教師であったアレクサンダー・メルヴィル・ベル（おそらくジョージ・バーナード・ショーの『ピグマリオン』に登場する傲慢なヘンリー・ヒギンズ教授のモデルであろう）の父を持つ男の明瞭な発音を聞き取った。ショーは劇の序文でベルに言及している。また、聴覚障害のある妻メイベルが読唇術に頼っている献身的な夫の、慎重な発音も聞き取った。そして、孫娘の言葉通り、ベルの話し方にはイギリス諸島特有のイントネーションが紛れもなく感じられた。その声は力強く率直で、それは、ついに時を超えて私たちに語りかけてきた発明家自身の声であった。

位置

ボルタ局はワシントンD.C.のジョージタウン地区にある1537 35th St. NWまたは3417 Volta Place NWにあり、ジョージタウン大学の近く、ジョージタウンビジテーション予備学校の向かいにあります。[ 14 ]

研究室の特許

ボルタ研究所協会から生じた特許：[ 25 ]

特許年特許名発明家たち
米国特許229,4951880電話記録簿CS テインター
米国特許235,4961880フォトフォン送信機AG ベルC. S. テインター
米国特許 235,4971880セレン細胞AG ベルC. S. テインター
米国特許235,5901880セレン細胞CS テインター
米国特許241,9091881光子受信機AG ベルC. S. テインター
米国特許 243,6571881電話送信機CS テインター
米国特許 289,7251883電気導体CS テインター
米国特許336,0811886電気電話回線用送信機CAベル
米国特許336,0821886ジェットを使って音を伝えるジェットマイクCAベル
米国特許336,0831886電話送信機CAベル
米国特許336,1731886電話送信機CS テインター
米国特許341,2121886蓄音機レコードからの音の再生AG ベルC. A. ベルC. S. テインター
米国特許341,2131886放射エネルギーによる音の再生と録音AG ベルC. A. ベルC. S. テインター
米国特許341,2141886音声やその他の音の録音と再生CA ベルC. S. テインター
米国特許341,2871886音の録音と再生CS テインター
米国特許341,2881886音を録音・再生する装置CS テインター
米国特許374,1331887グラフォフォニックレコード用の紙筒CS テインター
米国特許375,5791887音声を録音および再生する装置。CS テインター
米国特許380,5351888グラフォフォンCS テインター
米国特許385,8861888グラフォフォンCS テインター
米国特許385,8871888グラフォフォニックタブレットCS テインター
米国特許388,4621888紙管製造機CS テインター
米国特許392,7631888音響楽器用振動板の取り付けCS テインター
米国特許393,1901888グラフォフォン用タブレットCS テインター
米国特許393,1911888グラフォフォニックタブレットのサポートCS テインター
米国特許416,9691889スピードレギュレータCS テインター
米国特許421,4501890グラフォフォンタブレットCS テインター
米国特許428,6461890ワックスコーティング錠の製造機械...CS テインター
米国特許506,3481893コイン式グラフォフォンCS テインター
米国特許510,6561893グラフォフォン用再生装置CS テインター
米国特許670,4421901グラフォフォンレコード複製機CS テインター
米国特許730,9861903グラフォフォンCS テインター

参照

ウィキメディア・コモンズには、ボルタ研究所および局に関連するメディアがあります。

参考文献

  • この記事には、パブリック ドメインの政府出版物である米国国家歴史登録財および米国国立博物館紀要からのテキストが組み込まれています。

脚注

  1. ^ 1913年、ベルの妻メイベルは、ワシントンD.C.でついにディクタフォン（彼自身のグラフォフォン技術から派生した音声録音機）の使用を開始するよう彼を説得した。 [ 48 ] ベルは自身の録音機器を使うことを嫌がり、発明した電話も避け、重要な議題がない限りはスタッフにメッセージの送受信を任せていた。また、通信業務を補助する秘書も雇っており、そのうちの一人が孫娘のメイベル・グロスベナー博士であった。 [ 49 ] [ 50 ]

引用

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参考文献

さらに読む

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