Πικάπ: πώς η βελόνα μετατρέπει τα αυλάκια σε μουσική

Το πικάπ παίζει μουσική με το να ακολουθεί η βελόνα το σπειροειδές αυλάκι του δίσκου και τα μικροσκοπικά κυματάκια του να τη θέτουν σε ταλάντωση. Οι ταλαντώσεις γίνονται έπειτα ήχος: σε ένα παλιό γραμμόφωνο μέσω μιας λεπτής μεμβράνης και ενός χωνιού, σε ένα σύγχρονο πικάπ μέσω ενός μαγνήτη και ενός πηνίου σε ηλεκτρικό σήμα, που το ενισχύει ο ενισχυτής.

Σε ένα μοντέλο πικάπ θα το δεις σε τρία μέρη: στο πλατό, στον βραχίονα με τη βελόνα και στη μετάδοση, δηλαδή στους οδοντωτούς τροχούς που γυρίζουν το πλατό. Η ομαλή περιστροφή βοηθά τον τόνο να κρατά το ύψος του, και η τριβή της βελόνας στο αυλάκι φθείρει σταδιακά τόσο τον δίσκο όσο και τη βελόνα.

Πώς η κίνηση της βελόνας στο αυλάκι γίνεται ήχος

Ο ήχος είναι αποθηκευμένος στον δίσκο ως σχήμα του αυλακιού. Τον δίσκο τον κόβει μια μηχανή που χαράζει την κίνηση του ήχου στο τοίχωμα του αυλακιού, και η αναπαραγωγή ακολουθεί την αντίθετη διαδρομή: η βελόνα (τεχνικά η ακίδα) κινείται πάνω στο τοίχωμα του αυλακιού και ταλαντώνεται σύμφωνα με τα κυματάκια του. Ο βραχίονας, πάνω στον οποίο κάθεται η βελόνα, μετακινείται αργά πάνω στον δίσκο, επειδή τον οδηγεί το αυλάκι.

Ένα παλιό γραμμόφωνο δεν χρειάζεται ρεύμα. Η βελόνα είναι συνδεδεμένη με μια λεπτή μεμβράνη στην ηχητική κάψα. Η μεμβράνη ταλαντώνεται μαζί με τη βελόνα, κινεί τον αέρα στον βραχίονα και ο αέρας συνεχίζει προς το χωνί, που μεταδίδει τον ήχο στο δωμάτιο. Το χωνί διευρύνεται σταδιακά από τον βραχίονα, κάτι που βοηθά να περάσει ο ήχος από έναν στενό σωλήνα σε έναν μεγάλο χώρο.

Ένα σύγχρονο πικάπ μετατρέπει τις ταλαντώσεις σε ηλεκτρισμό. Η βελόνα βρίσκεται σε μια λεπτή ράβδο που, μέσα στην κεφαλή, κινεί έναν μαγνήτη ανάμεσα σε πηνία ή πηνία μέσα στο πεδίο ενός μαγνήτη. Η κίνηση προκαλεί στο πηνίο μια μικρή ηλεκτρική τάση, που αντιστοιχεί στο σχήμα του αυλακιού. Ο ενισχυτής την ενισχύει και το ηχείο φτιάχνει ξανά από αυτήν ήχο.

Το σχήμα του αυλακιού διαφέρει ανάλογα με την εποχή. Οι επίπεδοι δίσκοι του Μπερλίνερ έχουν αυλάκι στο οποίο η βελόνα ταλαντώνεται από πλευρά σε πλευρά, ενώ οι κύλινδροι του Έντισον είχαν αυλάκι με κίνηση πάνω και κάτω. Οι στερεοφωνικοί δίσκοι έχουν τοιχώματα αυλακιού κεκλιμένα κατά 45 μοίρες και κάθε τοίχωμα φέρει ένα κανάλι, το αριστερό ή το δεξιό.

Γιατί πρέπει το πλατό να γυρίζει ομαλά

Η βελόνα ακολουθεί το σχήμα του αυλακιού, αλλά ο τόνος εξαρτάται και από το πόσο γρήγορα περνά το αυλάκι κάτω από τη βελόνα. Γι’ αυτό οι δίσκοι έχουν καθορισμένες στροφές: 33⅓, 45 ή 78 το λεπτό. Αν ρυθμίσεις λάθος, ο δίσκος δεν θα πάθει ζημιά, αλλά η μουσική θα παίζει πολύ γρήγορα ή αργά, γι’ αυτό έλεγξε τις στροφές πάνω στον δίσκο πριν από την αναπαραγωγή.

Η ταχύτητα πρέπει επίσης να είναι σταθερή. Αν κυμαίνεται, κυμαίνεται και το ύψος του τόνου: η αργή διακύμανση ακούγεται σαν κυματισμός του τόνου και στο άκρο η μουσική ακούγεται σαν μεθυσμένη.

Η ομαλή περιστροφή δεν είναι δεδομένη. Σε ένα δυνατό απόσπασμα το αυλάκι φρενάρει ελαφρά το πλατό, ιδίως στις απλούστερες κινήσεις. Ένα βαρύ πλατό συμπεριφέρεται σαν σφόνδυλος: η ταχύτητά του αλλάζει αργά και όχι απότομα, γι’ αυτό χρησιμοποιείται σε ορισμένα πικάπ.

Ένα παλιό γραμμόφωνο το λύνει μηχανικά. Οι πρώτες συσκευές απαιτούσαν να γυρίζει κάποιος συνεχώς μια μανιβέλα. Αργότερα, με τη μανιβέλα τεντωνόταν μία φορά ένα ελατήριο, οι οδοντωτοί τροχοί μετέφεραν την ενέργειά του στο πλατό και ένας φυγοκεντρικός ρυθμιστής, συνήθως τρία βαρίδια σε ελατήρια, κρατούσε σταθερή την ταχύτητα.

Γιατί φθείρονται οι δίσκοι και η βελόνα

Κατά την αναπαραγωγή η βελόνα τρίβεται στα τοιχώματα του αυλακιού και η τριβή φθείρει και τα δύο: τον δίσκο και την ακίδα της βελόνας. Η λεπτή σκόνη που μπαίνει ανάμεσά τους συμπεριφέρεται σαν λεπτή λειαντική σκόνη.

Μια φθαρμένη βελόνα βλάπτει και τον δίσκο: στην ακίδα δημιουργούνται επίπεδα σημεία με αιχμηρές άκρες, που μπορούν να καταστρέψουν το αυλάκι. Μεγαλύτερη πίεση της βελόνας φθείρει τον δίσκο πιο γρήγορα, γι’ αυτό ρύθμισε την πίεση σύμφωνα με τις οδηγίες του πικάπ.

Δεν μπορεί να οριστεί σταθερός αριθμός ωρών μετά τον οποίο πρέπει να αλλάξει η βελόνα, γιατί εξαρτάται από την πίεση, το σχήμα της ακίδας και την καθαριότητα. Όταν ο ήχος χειροτερεύει τόσο που το ακούς, η βελόνα μπορεί να είναι φθαρμένη ήδη εδώ και καιρό.

Στα παλιά γραμμόφωνα με χωνί, τον δίσκο φθείρε και ο βραχίονας. Σε ορισμένες παλαιότερες συσκευές το χωνί ήταν στερεωμένο σταθερά στην ηχητική κάψα της βελόνας, έτσι το αυλάκι έπρεπε να τραβά και μέρος του βάρους του χωνιού, και ένα πολύ βαρύ χωνί μπορούσε να φθείρει τον δίσκο ήδη μετά από λίγες αναπαραγωγές. Γι’ αυτό αργότερα το χωνί στερεώθηκε σταθερά και ο βραχίονας συνδέθηκε με αυτό με άρθρωση.

Μπορείς να επιβραδύνεις τη φθορά με τρεις ελέγχους:

• Σκόνη. Πριν από την αναπαραγωγή πέρασε μια απαλή βούρτσα πάνω από τον δίσκο και τη βελόνα. Η σκόνη στο αυλάκι λειτουργεί σαν λειαντική σκόνη.
• Πίεση. Ρύθμισέ την σύμφωνα με τις οδηγίες του πικάπ. Πολύ μεγάλη πίεση φθείρει τον δίσκο, πολύ μικρή μπορεί να παραμορφώσει τον ήχο.
• Βελόνα. Αν οι υψηλοί τόνοι χάνονται και ο ήχος είναι βρώμικος, έλεγξε τη βελόνα και άλλαξέ την σύμφωνα με τις οδηγίες.

Τι να προσέξεις σε ένα μοντέλο πικάπ

Ένα ξύλινο μοντέλο πικάπ δεν χρειάζεται να παίζει, αλλά δείχνει την ίδια αλυσίδα μερών: κίνηση, πλατό, βραχίονα με βελόνα και χωνί. Ποια από αυτά έχει το μοντέλο και πώς χειρίζονται, θα το μάθεις από τις οδηγίες του· η διαδικασία παρακάτω είναι μόνο προσανατολισμός για το τι να παρατηρήσεις.

1. Πλατό και μετάδοση. Αν κινείς το μοντέλο με μανιβέλα, γύρνα την αργά και παρακολούθα το πλατό. Η ομαλή κίνηση δείχνει ότι η μετάδοση δουλεύει ομοιόμορφα. Αν το πλατό κολλήσει, αναπηδήσει ή παραλείψει πάντα στο ίδιο σημείο, εκεί μπορεί να υπάρχει τριβή, και πώς να τη βρεις περιγράφει το άρθρο για τον μηχανισμό που κολλάει.
2. Βραχίονας με βελόνα. Δες πώς γυρίζει ο βραχίονας στην άρθρωση και πώς αγγίζει η βελόνα τον δίσκο. Σε ένα αληθινό πικάπ η βελόνα πρέπει να ακουμπά ελαφρά πάνω στον δίσκο, επειδή πολύ μεγάλη πίεση φθείρει τον δίσκο. Αν ο βραχίονας στο μοντέλο κινείται δύσκολα ή τρίβεται, έλεγξε στις οδηγίες αν η άρθρωση έχει συναρμολογηθεί σωστά.
3. Χωνί ή ηχείο. Αν το μοντέλο έχει χωνί, παρακολούθα πώς διευρύνεται από το στενό μέρος κοντά στον βραχίονα προς το στόμιο. Έτσι σε ένα αληθινό γραμμόφωνο ο ήχος μεταδίδεται στο δωμάτιο.

Ο ίδιος τρόπος παρατήρησης βοηθά και σε άλλους μηχανισμούς, για παράδειγμα στα ρολόγια με κούκο.

Ένα μηχανικό μοντέλο πικάπ από τον κατάλογο δείχνει ορισμένα από αυτά τα μέρη σε κίνηση. Ποια ακριβώς, θα το μάθεις από την περιγραφή του.

Συχνές ερωτήσεις