اختراعات واكتشافاتالعلوم

قصة اختراع سماعة الرأس

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي قصة اختراع سماعة الرأس؟
  • التطورات في تصميم سماعة الرأس

من سماعات الرأس الاحترافية المتطورة التي تستخدمها استوديوهات الموسيقى الكبرى إلى سماعات الأذن (bodega) والتي لا تدوم أبدًا أكثر من شهر أو شهرين في أحسن الأحوال، تعد سماعات الرأس أكثر القطع انتشارًا في كل مكان، يكاد يكون من المؤكد الآن أنّ لديك زوجًا من سماعات الرأس، نظرًا لوجودهم المستمر والأساسي في حياتنا، من المدهش أنّ سماعة الرأس تقنية قديمة، تعود إلى أكثر من قرن، قد تكون سماعات الرأس المبكرة غريبة بعض الشيء وفقًا لمعايير اليوم، لكن التكنولوجيا الأساسية موجودة منذ أكثر من قرن ولم تتغير كثيرًا في الواقع.

ما هي قصة اختراع سماعة الرأس؟

بدأ تاريخ وتطور سماعات الرأس في القرن التاسع عشر، سماعات الرأس في الماضي كانت تتألف من سماعة أذن واحدة استقرت على كتف المشغل، ولم يكن الجهاز مناسبًا على الإطلاق، فقد كانت تزن وحدة واحدة حوالي 10 أرطال (4.5 كجم)، أي حوالي وزن صندوق ذراع الرافعة في الثمانينيات، تم اختراعها من قبل عزرا جيليلاند، الذي كان مسؤولاً أيضًا عن لوحة مفاتيح الهاتف والجرس مغناطيسي، وقد تم تصميمه للسماح لمشغلي الهاتف بالعمل دون استخدام اليدين وبكفاءة أكبرمن الناحية النظرية على الأقل، كان جيليلاند صديقًا مقربًا لتوماس إديسون، وبنى أول مقسم هاتفي في إنديانابوليس في سبعينيات القرن التاسع عشر.

حصل مهندس فرنسي على براءة اختراع لنسخة مبكرة جدًا من سماعات الأذن وهو (Mercadier) لسماعات الأذن، وسماعات الرأس المبكرة لقد أنجز المهندس الفرنسي إرنست ميركادير إحدى أولى الخطوات على الطريق إلى سماعات الرأس الحديثة، حيث حصل على براءة اختراع لمجموعة من سماعات الأذن في أوائل تسعينيات القرن التاسع عشر، حصل على براءة الاختراع الأمريكية رقم (138، 454) لـ “تحسينات في مستقبلات الهاتف، والتي يجب أن تكون خفيفة بدرجة كافية ليتم حملها أثناء الاستخدام على رأس المشغل”.

بعد بعض الاختبارات والتحسينات الجادة، تمكن (Mercadier) أخيرًا من إنتاج أجهزة استقبال مصغرة تزن أقل من(حوالي 50 جرامًا)، تم تصميم أجهزة الاستقبال هذه بحيث يتم إدخالها في أذني المستخدم، بالنظر إلى الوقت كان هذا إنجازًا رائعًا للتصغير وشيء لن يُرى مرة أخرى حتى تطوير سماعات الأذن، ومن المثير للدهشة أنّ سماعات (Mercadier) كانت تحتوي على غطاء مطاطي، “لتقليل الاحتكاك بفتحة الأذن، فعليًا ليتم إغلاق الأذن أمام الأصوات الخارجية”.

التطورات في تصميم سماعة الرأس:

على الرغم من أنّه ليس تمامًا ما نعتقده اليوم على أنّه سماعات رأس، فقد تم اختراع الميكروفون الإلكتروني في تسعينيات القرن التاسع عشر في المملكة المتحدة، لقد كان جهازًا يسمح للمستخدم بالاتصال بمشغل لوحة المفاتيح، والذي سيقوم بعد ذلك بإصلاح المستخدم في العروض الحية، تم تشغيل الميكروفون الإلكتروني لمدة 30 عامًا وتم استبداله في نهاية المطاف في عشرينيات القرن الماضي بظهور تكنولوجيا الراديو، كانت في الأساس نفس فكرة سماعات اليوم، كان يتألف من زوج من أجهزة الاستقبال على عصا تضعها على أذنيك، ويمكنك الاستماع إلى الموسيقى عند الطلب.

بينما كان الميكروفون الإلكتروني يكتسب شعبية على الجانب الآخر من المحيط الأطلسي، كان ناثانيال بالدوين جالسًا على طاولة مطبخه في ولاية يوتا في عام 1910م، وهو يعمل على إصلاح الأسلاك النحاسية الملفوفة، باستخدام أكثر من ميل (1.6 كيلومتر) من الأسلاك لكل قطعة أذن، كان بالدوين يأمل في إيجاد طريقة لتضخيم صوت الخطب في معبد مورمون المحلي، لقد نجح في إنشاء جهاز يمكنه استقبال الصوت بدون كهرباء، وقد وضع تصميمه الأولي لتصميم سماعة الأذن لسماعات الرأس التي ما زلنا نستخدمها حتى اليوم، سخر المستثمرون من القطاع الخاص من الفكرة في ذلك الوقت، لكن البحرية الأمريكية لم تفعل ذلك.

فقد قاموا بشراء العشرات من الأجهزة الجديدة لمشغلي الراديو، وبدأ الاختراع من هناك، فقد نشر الجيش هذه السماعات، التي استخدمها البحارة لعزل الأصوات التي يتم بثها من مواقع بعيدة، منحهم جمالية أكثر كثافة وانفرادية من سماعة الميكروفون المحمولة باليد، بحسب سنس تحدث نحاسي على شكل هوائي على كل سماعة، مما سمح بتعديل سماعة الرأس بأحجام مختلفة، قامت شركة (Beyerdynamic) الألمانية، بإنتاج أول سماعات رأس ديناميكية للمستهلك في عام 1937م.

كان الطيارون الألمان من أوائل الأشخاص الذين جربوا الصوت المجسم كان التطور المثير للاهتمام في قصة سماعات الرأس الحديثة هو حقيقة أنّ الطيارين الألمان في الحرب العالمية الثانية ربما يكونوا أول من اختبر الصوت المجسم من خلال سماعات الرأس، يصف كتاب غراموفون، فيلم من تأليف فريدريك كيتلر، نظام الرادار المبتكر الذي استخدمته القوات الجوية الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية، سمح هذا النظام للطيارين الذين يرتدون سماعات الرأس بالوصول إلى وجهاتهم، والقاذفات بإسقاط الحمولات بدقة دون رؤية أهدافهم بصريًا.

أرسل جهاز الإرسال الأيمن سلسلة متواصلة من شرطات مورس في سماعة الرأس اليمنى للطيار، بينما كان جهاز الإرسال الأيسر يبث سلسلة متواصلة من نقاط مورس في سماعة الرأس اليسرى، ونتيجة لذلك فإنّ أي انحراف عن المقرر الدراسي المحدد ينتج عنه أجمل صوت ستيريو بينج بونج، عندما يصل طيارو (Luftwaffe) إلى هدفهم المقصود، تندمج الإشارتان وتنتجان نغمة مستمرة، تاريخيًا أصبح الطيارون في ذاك الوقت أول مستهلي لسماعات الرأس المجسمة التي تسيطر علينا جميعًا اليوم.

أنتجت شركة (AKG) زوجها الأول من سماعات الرأس، وقد أثبت هذا التصميم لسماعات الرأس أنّه يتمتع بشعبية لا تصدق وكان كافياً لجعل الشركة تحول تركيزها من معدات الأفلام إلى معدات الصوت، جاءت القفزة الرئيسية التالية في عام 1958م، عندما اخترع المخترع جون كوس أول زوج من سماعات الرأس الاستريو الحقيقية (The Koss SP-3)، كانت الطرز المبكرة تتكون من مكبرات صوت صغيرة مغطاة بالكرتون، لكن كان لها تأثير واضح وفوري على العالم، كان الغرض من سماعات (Koss) في الأصل إظهار جودة مشغل التسجيلات المحمول الخاص بشركته والذي كان يحتوي على مفتاح استماع خاص أنيق.

أثبتت سماعات رأس (Koss) أنّها تحظى بشعبية لا تصدق، تمامًا كما سيطرت موسيقى الروك أند رول على صناعة الموسيقى، في الستينيات من القرن الماضي، قام (Koss) بتبادل العلامات التجارية الأحدث مع فرقة البيتلز، حيث أنشأ (Beatlephones)، والتي تم تسويقها خصيصًا لجمهور أصغر سنًا، وبدأت اتجاهًا تسويقيًا موجهًا نحو جمهور الاستماع للموسيقى الأصغر سنًا بدلاً من عشاق الموسيقى الأكبر سنًا، قبل ذلك بقليل في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، طرحت شركة تُدعى (Stax) أول زوج من سماعات الرأس الكهروستاتيكية في العالم، سمّيت (SR-1)، ودخلت حيز الإنتاج في بداية الستينيات.

بحلول نهاية الستينيات، كان لدى (Koss) عدد من المنافسين في سوق سماعات الرأس، بدأت شركات مثل (Philips) في طرح المزيد من سماعات الرأس ذات الأسعار المعقولة، لكن (Sennheiser HD414) هو الذي بشر بالثورة الكبرى التالية في سماعات الرأس، تستخدم سماعات (Sennheiser HD414) تصميمًا مفتوحًا، مما يجعلها أخف وزنًا وأقل حجمًا، لقد حققت نجاحًا فوريًا، حيث بيعت أكثر من 100000 وحدة في عام 1969م، وأصبح تصميمها الافتراضي لسماعات الرأس لأكثر من عقد من الزمان.

تم إصدار مشغل الموسيقى المحمول من سوني (Sony Walkman) في عام 1979م، وقد استخدم نفس التصميم خفيف الوزن والمفتوح مثل (HD414)، لإنشاء تجربة موسيقية محمولة للغاية والتي عصفت بالعالم، في حين أنّ سماعات الرأس التي تأتي مع جهاز (Walkman) كانت ذات صوت سيئ بشكل عام، لكن استفاد صانعو سماعات الرأس من الجهات الخارجية من النجاح الباهر لجهاز (Walkman)، شهدت الثمانينيات من القرن الماضي اختراع سماعة الأذن، وإعادة اختراعها بشكل جيد، شهد هذا العقد أيضًا ظهور سماعة الرأس داخل الأذن.

بينما كانت سوني تطلق ثورة موسيقية جديدة مع جهاز (Walkman) في عام 1979م، كان الدكتور عمار بوس مستوحى من الجودة الفظيعة لسماعات الرأس الممنوحة للركاب أثناء السفر الجوي، لذلك طوّر طريقة لإلغاء الضوضاء الخارجية، كانت سماعات إلغاء الضوضاء على وشك أن تصبح شيئًا مهمًا، تم تسويقها في الأصل للاستخدام من قبل الطيارين، بدلاً من المستهلكين بعد ذلك شقت التكنولوجيا طريقها في النهاية إلى سوق الإلكترونيات الاستهلاكية باستخدام سماعات (Bose QuietComfort) في عام 2000م.

لم تخترع (Apple) سماعات الأذن لقد كانت موجودة منذ الأيام الأولى لسماعات الرأس، لكن قرار الذهاب مع تصميم سماعة الأذن عندما أطلقوا مشغل موسيقى (iPod MP3) الجديد في عام 2001م، عزز سماعة الأذن باعتبارها السماعة الفعلية التصميم للعقد القادم، انتهى الأمر بشحن شركة أبل 600 مليون مجموعة من سماعات الأذن، مما أدّى إلى إطلاق تريليونات من السماعات في هذه العملية.

في تطور رئيسي آخر، أصبحت سماعات الرأس لاسلكية مع إدخال تقنية (Bluetooth)، تم إطلاق واحدة من أوائل سماعات البلوتوث الاستهلاكية بالفعل في أواخر التسعينيات، كانت سماعة رأس محمولة بدون استخدام اليدين حصلت على “جائزة أفضل عرض تكنولوجي” في (COMDEX) بعد وقت قصير من صدورها ظهرت أول الهواتف المحمولة المزودة بتقنية (Bluetooth) في السوق، كما بدأ ظهور عدد كبير من أجهزة سماعات البلوتوث ما بعد البيع، مثل (Ericsson T39)، في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ظهرت سماعات البلوتوث الاستريوفونية لأول مرة.

المصدر
كتاب موسوعة الاختراعات والاكتشافات العلمية، أماني الشافعيكتاب الاختراعات، لايونيل بيندركتاب الاكتشافات العلمية، محمد رفعتكتال اختراعات واكتشافات وعلماء، كلود بريزنسكي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى