Одно из важнейших изобретений XX века началось вовсе не в радиостудии и даже не в лаборатории звукозаписи. Фриц Пфлоймер работал с древесиной, лаками, металлическими порошками и даже бумажными мундштуками для сигарет, прежде чем пришёл к идее, которая изменила способы записи и хранения звука. Самое интересное в его истории — насколько далеко от будущего магнитофона находилась та задача, с которой всё началось.
Фриц Пфлоймер
Фриц Пфлоймер (нем. Fritz Pfleumer) был австрийско-немецким инженером и изобретателем, чьё имя прежде всего связано с созданием магнитной ленты — технологии, которая впоследствии изменила звукозапись, радиовещание, телевидение и способы хранения информации.
Биография
Фриц Пфлоймер родился 20 марта 1881 года в Зальцбурге и вырос в семье, где интерес к технике и изобретательству был обычной частью жизни. Его отец Роберт Пфлоймер, уроженец Грайца, владел типографией, мать Минна, в девичестве Хюних, происходила из Фрайберга. В семье было шестеро детей: Мими, Ганс, Фриц, Герман, Отто, умерший в раннем детстве, и Мици. Несколько из них впоследствии занимались техническими разработками.
В 1897 году Фриц переехал в Дрезден, где получил инженерное образование. Подробностей о его студенческих годах сохранилось немного, однако уже в начале XX века видно, что изобретательство в семье Пфлоймеров превратилось почти в коллективное занятие. В 1906–1907 годах Роберт Пфлоймер и его дети зарегистрировали в нескольких европейских странах патенты, связанные с наполнением автомобильных шин и производством вспененных материалов. Среди заявителей фигурировали Фриц, его братья и сёстры, а также отец. Для самого Фрица особенно важным стало сотрудничество с младшим братом Германом, который также получил техническое образование и перебрался в Дрезден.
От искусственной резины к новому материалу
Во время Первой мировой войны братья Пфлоймеры работали над заменителями материалов, дефицит которых германская промышленность ощущала всё сильнее. Весной 1915 года в своей дрезденской лаборатории они экспериментировали с искусственной резиной и неожиданно обнаружили способ значительно уплотнять древесину. Так появился новый материал, получивший позднее название «лигностон» (Lignostone). При высоком давлении структура древесины становилась гораздо плотнее и прочнее, сохраняя при этом основные свойства самого дерева.
В июне 1915 года братья подали заявку на патент на «способ уплотнения древесины», А 17 мая 1916 года патент был выдан. Ещё во время войны они вместе с партнёрами основали в Берлине компанию Holz-Veredlung GmbH, которая должна была заняться промышленным применением технологии, однако до производства дело так и не дошло.
После окончания войны ситуация дополнительно осложнилась условиями Версальского договора. Германские патентные права при определённых обстоятельствах могли быть переданы державам-победительницам, поэтому права на технологию решили временно перенести за пределы Германии. В 1919 году предприниматель Людвиг Розелиус профинансировал строительство предприятия по производству лигностона в Нидерландах. Позднее технологией занялся промышленник Герман Рёхлинг, и материал получил самостоятельную промышленную жизнь.
Таким образом, ещё задолго до магнитной ленты Пфлоймер уже занимался темой, которая затем постоянно будет возвращаться в его работе: созданием новых материалов путём соединения хорошо известных веществ совершенно необычным способом.
«Звучащая бумага»
С 1923 года Пфлоймер жил в дрезденском районе Груна. Через несколько лет работа, на первый взгляд совершенно не связанная со звукозаписью, привела его к главному изобретению. В 1927 году он сотрудничал с дрезденской фабрикой сигаретных машин Universelle. Перед ним стояла вполне прозаическая техническая задача — создать долговечное бронзовое покрытие для бумажных мундштуков сигарет. Пфлоймер экспериментировал с лаками и металлическими порошками, которые можно было надёжно закреплять на поверхности бумаги. В какой-то момент он понял, что тот же принцип можно применить совершенно иначе: покрыть тонкую бумажную полоску мелким магнитным порошком и использовать её для записи звука.
Магнитная звукозапись к этому времени уже существовала. Ещё в конце XIX века датский инженер Вальдемар Поульсен создал «телеграфон», в котором звук записывался путём намагничивания движущейся стальной проволоки. Позднее появились аппараты со стальной лентой. Однако металлический носитель создавал множество проблем. Он был тяжёлым, дорогим, неудобным в обращении, а длинные куски стальной проволоки или ленты было трудно хранить и редактировать.
Пфлоймер предложил принципиально иной подход. Сам носитель больше не должен был состоять из металла. Достаточно было взять лёгкую и гибкую основу и нанести на неё тонкий слой вещества, способного намагничиваться. Так в 1927 году появился его магнитный бумажный носитель — непосредственный предшественник современной магнитной ленты.
Первые патенты и магнитофон
31 января 1928 года Пфлоймер подал две патентные заявки, связанные со своим изобретением. Одна из них, впоследствии получившая номер DRP 500900, описывала сам Lautschriftträger — носитель для магнитной записи звука с равномерно нанесённым слоем магнитного порошка. Вторая, DRP 544302, относилась к способу получения подходящего стального порошка. В том же году Пфлоймер построил собственный аппарат для записи и воспроизведения звука на новой ленте.
Его лента была шириной около 16 миллиметров. Запись велась на двух дорожках: после прохождения ленты в одном направлении её можно было использовать в обратном. Скорость составляла примерно 25 сантиметров в секунду. Катушка с 300 метрами ленты позволяла записать около 20 минут звука.
По сравнению с металлической проволокой новое решение обладало ещё одним огромным преимуществом. Бумажную ленту можно было просто разрезать ножницами и склеить. Сегодня этот факт кажется почти банальным, но позже именно возможность физически разрезать и соединять магнитную ленту стала основой монтажа аудиозаписей.
Пфлоймер демонстрировал своё изобретение и продолжал совершенствовать аппаратуру. К 1931 году о «звучащей бумаге» уже писала немецкая пресса. Однако найти компанию, готовую превратить экспериментальную технологию в промышленный продукт, долго не удавалось. Изобретение существовало, аппарат работал, но рынка для него ещё практически не было.
AEG
Перелом произошёл в 1932 году. 1 декабря Пфлоймер заключил соглашение с крупным электротехническим концерном AEG, передав компании права на использование своих разработок в области магнитной записи. Теперь технологией занимались уже не отдельный изобретатель и его небольшая лаборатория, а специалисты одной из крупнейших промышленных компаний Германии. AEG поручила разработку пригодного для серийного производства аппарата инженеру Эдуарду Шюллеру. Именно Шюллер создал усовершенствованную конструкцию магнитной головки и решил целый ряд механических проблем, связанных с равномерным движением ленты.
Одновременно к проекту подключилась химическая промышленность. Бумажная основа Пфлоймера была слишком непрочной для серьёзной эксплуатации, поэтому специалисты предприятия I.G. Farben в Людвигсхафене, будущей BASF, занялись разработкой более надёжной магнитной ленты на пластиковой основе.
В 1934 году из Людвигсхафена в AEG отправили первые 50 тысяч метров нового магнитного носителя. Через год разработка была готова к публичному дебюту.
В августе 1935 года на Большой немецкой радиовыставке в Берлине AEG представила Magnetophon K1 вместе с новой магнитной лентой. Это был первый практически пригодный комплекс магнитной записи на гибкую ленту, созданный уже промышленным способом. Имя Magnetophon впоследствии стало настолько известным, что во многих языках превратилось в общее обозначение аппарата для магнитной записи.
Дальнейшее усовершенствование изобретения
После передачи технологии AEG роль Пфлоймера изменилась. Создание промышленного магнитофона стало коллективной работой инженеров AEG и химиков I.G. Farben, однако сам он не прекратил заниматься магнитной записью. В середине 1930-х годов Пфлоймер продолжал предлагать новые варианты носителей и регистрировать изобретения. Например, он экспериментировал с лентой, состоявшей из тонких вискозных нитей, каждая из которых покрывалась смесью магнитного порошка и связующего вещества. Ещё более необычная идея появилась в 1937 году. Пфлоймер предложил наносить на носитель чрезвычайно тонкий металлический слой с помощью испарения металла в вакууме.
Подобные технологии магнитных покрытий станут практически востребованными лишь много десятилетий спустя. При этом юридическая судьба его первоначальных патентов оказалась сложной. В середине 1930-х годов часть патентной защиты была оспорена: выяснилось, что некоторые общие принципы использования магнитного материала для звукозаписи уже присутствовали в гораздо более ранних патентах Вальдемара Поульсена. Поэтому считать Пфлоймера изобретателем магнитной записи как таковой было бы неправильно.
Его собственное новшество имело другое значение. Он первым сумел практически реализовать идею лёгкого гибкого носителя, на поверхность которого наносился магнитный слой. Именно этот принцип пережил все последующие изменения материалов и технологий.
От эксперимента к новой индустрии
Уже через несколько лет стало понятно, насколько перспективной оказалась эта идея. Магнитная лента совершенствовалась, качество записи росло, а магнитофоны начали использовать немецкие радиостанции.
В 1936 году во время выступления Лондонского филармонического оркестра под управлением Томаса Бичема в Людвигсхафене была сделана одна из первых крупных концертных записей на новую ленту. Она продемонстрировала, что технология пригодна уже не только для диктовки и записи речи, но и для музыки.
Следующий большой скачок произошёл в начале 1940-х годов, когда немецкие инженеры усовершенствовали систему высокочастотного подмагничивания. Качество магнитной записи стало настолько высоким, что её всё труднее было отличить от прямой радиотрансляции.
К этому этапу Пфлоймер уже не был центральной фигурой разработки. Начатое им изобретение превратилось в большую промышленную технологию, которую совершенствовали десятки инженеров и химиков.
О его частной жизни в эти годы известно удивительно мало. Он так же пребывал в районе Дрездена и продолжал заниматься техническими разработками. В отличие от многих знаменитых изобретателей, Пфлоймер не оставил после себя подробных мемуаров или большого личного архива, поэтому биографические сведения о последних десятилетиях его жизни значительно беднее истории его патентов.
Последний год жизни
Фриц Пфлоймер пережил Вторую мировую войну почти до самого её окончания. Весной 1945 года Германия капитулировала, а технология магнитной записи, разработанная немецкой промышленностью на основе его идеи, вскоре стала известна союзникам. Сам Пфлоймер уже не успел увидеть последовавший мировой успех магнитной ленты. 29 августа 1945 года он погиб в Радебойле под Дрезденом в результате дорожной аварии с грузовым автомобилем. Ему было 64 года. Всего через несколько лет магнитофоны начали стремительно распространяться за пределами Германии. После войны образцы немецких аппаратов попали в Соединённые Штаты, где технология стала основой новых профессиональных систем звукозаписи. В последующие десятилетия магнитная лента пришла в радиостудии, музыкальную индустрию, домашние магнитофоны, видеозапись и вычислительную технику.