Биографами Эдисона восстановлены многие подробности, сопутствующие его изобретениям, и в том числе текст первой записи, сделанной с помощью самой первой модели фонографа. Оказывается, первое, что пришло в голову Эдисону во время этого сеанса звукозаписи, была детская песенка:

Затем он установил иглу в исходное положение и снова повернул рукоятку.

— Никогда в жизни, — говорил Эдисон впоследствии, — я не испытывал такого сильного волнения.

Аппарат четко воспроизвел слова детской песенки точно так, как их произносил Эдисон. Механики, изготавливавшие модель, стояли как пораженные громом. Впервые в истории машина «запомнила» человеческий голос и повторила сказанное человеком. Машина заговорила. Спустя три месяца Эдисон запатентовал свое изобретение, которое прогремело на весь мир. Тысячи людей посещали мастерскую Эдисона, чтобы посмотреть и услышать новое чудо. А затем фонограф появился в Европе и произвел на европейцев не меньшее впечатление, чем на американцев.

Пианола воспроизводила одну только фортепьянную музыку. А фонограф был «универсалом». С его помощью одинаково просто можно было воспроизвести игру целого оркестра, пение, речь, разговор; причем звукозапись осуществлялась им сравнительно просто: фонограф «запоминал» все звуки, которые в него поступали в период записи.

Дни пианолы были сочтены, хотя ее продолжали улучшать и совершенствовать. Но любые усовершенствования этого автомата все же не могли сделать его конкурентоспособным с новым, хотя еще очень несовершенным автоматом — фонографом. Так случилось потому, что непоправимо устарел использованный в пианоле способ записи и воспроизведения звуков, устарел, если можно так выразиться, «технологический процесс», реализуемый этим музыкальным автоматом.

Вскоре еще один американец — Эмиль Берлинер — усовершенствовал фонограф Эдисона. Он заменил валик плоским цинковым диском, покрытым воском, и додумался записывать звук в виде извилистой канавки вместо канавки переменной глубины; наконец он изобрел способ изготавливать множество копий с одной пластинки и назвал это изобретение граммофоном.

Впоследствии под броским названием «консервированный звук», предвосхитившим, кстати, другие не менее броские названия: «электрический глаз», «электронный мозг», начала быстро развиваться целая новая отрасль промышленности, которую вызвало к жизни «случайное» изобретение Эдисона.

Судьбу пианолы разделили многие изобретения, и нам полезно вспомнить о ней в этой книге, подчеркнув тем самым, что в любой машине, в любом автомате должны гармонически сочетаться не только совершенные конструкция и система управления, но и совершенный технологический процесс.

А о том, что система управления, использующая перфорированную бумажную ленту и пневматику, не устарела, свидетельствует, например, монотип — вполне современная полиграфическая машина, хотя уже достигшая семидесятилетнего возраста.

В строю агрегатов, механизирующих и автоматизирующих технологический процесс производства книги, монотип стоит на правом фланге в группе наборных машин.

С их помощью осуществляется переход от рукописи книги к печатной форме. Затем включаются в работу печатные и переплетно брошюровочные машины, назначение которых ясно из их названия.

Монотип фактически представляет собой комплекс, состоящий из двух машин, непосредственно не связанных между собой.

Первая из этих машин — наборная головка — напоминает собой обычную пишущую машинку, только со значительно большим числом клавишей (286, а не 50 как на обычной пишущей машинке). Наборщик на этой машине работает так же, как машинистка, то есть нажимает поочередно клавиши и набирает таким образом текст в соответствии с рукописью.

Однако вместо обычных страниц печатного текста наборная «головка» выдает бумажную ленту с пробитыми в ней отверстиями.

При нажатии на очередную клавишу в ленте осуществляется перфорация, после чего она передвигается на один шаг. Чтобы набрать лишь одну страницу этой книги (в ней примерно 2000 печатных знаков), требуется около 6 метров монотипной ленты.

Вторая часть монотипа — отливная машина. Это автомат, для которого программой работы является перфорированная лента. Примерно так же, как в описанной выше пианоле, программа-лента протягивается через специальный распределитель, перекрывая имеющиеся в нем отверстия, ведущие к воздухопроводным трубкам. Когда отверстия на ней совпадают с теми или иными отверстиями распределителя, открывается доступ сжатому воздуху в соответствующие трубки.

А дальше?

Центральным узлом отливной машины является так называемая матричная рамка, которая несет 225 матриц, расположенных в 15 рядов. Каждая матрица — медный брусочек квадратного сечения. На торцах этих брусочков выполнены вдавленные изображения букв, цифр, различных типографских знаков.

Под матричной рамкой располагается отливной аппарат, который букву за буквой отливает из легкоплавкого сплава весь набранный текст.

Отливные буквы и знаки автоматически собираются в строки, образующие печатную форму, которая в дальнейшем устанавливается в печатной машине и тискает книжную страницу.

Пневматическая система управления монотипа должна каждый раз автоматически останавливать матричную рамку так, чтобы над отливным аппаратом оказывалась матрица именно той буквы, которую следовало отлить.

Не следует думать, что процессы перестановки рамки и отливки букв занимают много времени. В одну секунду машина отливает три буквы, успевая отливать текст, набранный двумя наборщиками.

Мы коротко познакомились с тремя машинами. Они автоматически воспроизводят заданный узор ткани, заданную музыкальную мелодию, заданный текст.

Количество примеров использования перфорированных лент и карт для управления работой различных машин можно было бы значительно увеличить. Однако в этом нет необходимости. Для нас важно, что три описанные выше машины осуществляют самые различные процессы, а вместе с тем идеи, положенные в основу их построения, имеют много общего.

Прежде всего бросается в глаза, что совершенно одинаковым способом задается их программа работы. И узор, и мелодия, и текст зашифровываются в виде пробивок либо на картоне, либо на ленте. Есть отверстие — действие совершается, нет отверстия — действие не совершается.

Но, помимо этого внешнего сходства, имеется еще одна черта, общая для этих машин: действия, которые совершаются системой управления, предельно просты независимо от сложности программы.

В устройстве Жаккара крючок либо занимает вертикальное положение, либо отклонен.

Рычаг пианолы либо поднят, либо опущен.

Упор монотипа либо выступает, либо утоплен.

«Да» — «нет»! Это ведь хорошо нам известный двоичный код.

Идея шифрования программы в форме пробивок или других отметок на перфокартах или на других носителях программы, так же как и идея представления сложной программы в виде совокупности простейших элементов, получила в последние годы широкое развитие и применение при создании машин и станков с программным управлением.

Разрабатывая машину, предназначенную для обработки того или иного изделия, конструктор стремится так спроектировать ее механизмы и устройства, чтобы они по возможности просто и надежно воспроизводили, или, как говорят, моделировали, заданную программу технологического процесса.

Механизмы спичечного автомата предназначены только для того, чтобы иметь дело с деревянными щепочками определенного размера и формы. Торговый автомат предназначен для определенной монеты или определенного набора монет. В этом нет беды, поскольку конструкции спички, лампочки, консервной банки, пончика, нити годами остаются неизменными. Надо только, чтобы машины выпускали эти изделия в возможно больших количествах. И ничего плохого нет в том, что их механизмы год за годом работают по одной и той же программе.