120年前的无人自弹钢琴,纯机械结构,好神奇!

“钢琴自奏系统”已经存在120年了,它是用一卷带孔的纸“控制”钢琴演奏的。下面我们看看它是怎么做到自己弹奏钢琴的。
一卷带孔的纸,究竟是怎么“控制”钢琴演奏的?
▲小锤敲击钢琴纸卷
在120年前,“钢琴自奏”需要用到一台录制钢琴,钢琴师在这台“母琴”上演奏时,每一个琴键都会触发一个气阀,气阀再冲击到相应的小锤,之后锤击复写纸上的钢琴纸卷,再把留下的痕迹拿去打孔就行了。
▲计算机处理钢琴纸卷
到了 20 世纪中期变成由计算机处理,计算机把音符转化成数据后,直接和打孔机器关联作业,每一个穿孔越长,也就表示一个音符的延时越长。
▲带孔纸卷放入钢琴
带孔纸卷在滚轴上舒展开,气流会穿过孔洞触发相应的气阀,气阀再驱动安装在键盘底部的电磁线圈动力部件,推动钢琴的榔头敲击琴弦发出乐声。
▲带孔纸卷在钢琴内转动
▲带孔纸卷在钢琴内转动
▲电磁线圈动力部件
▲电磁线圈部件推动榔头敲击琴弦
早些年的时候,卷纸都是由真人演奏制作而来的。所以有些由大钢琴家录制的纸卷,就非常非常宝贵了。
当自奏钢琴放上卷纸,琴键自己动起来,琴弦发出乐声,就仿佛重现大师演奏,实在是一件很浪漫的事。
除了无人自弹钢琴,上世纪60年代还出现了一款纯机械经典产品,机械计算器。
机械计算器一般有成千上万个零件,出现故障时维修人员必须将其拆散、更换零件、重新组装、再对整台计算器进行校验,确保正常运行。这种情况每隔几周就会出现一两次,而这也是机械计算器被电子计算机取代的根本原因。
现如今电子计算器已经可以做到手表大小,而在科技相对落后的上世纪初,很多运算任务都需要依靠机械计算器。它们不仅笨重,计算能力还十分有限。
在电子计算器出现前,人们使用笨重的机械计算器。这种计算器的尺寸通常与一台小型电脑差不多,售价相当于现在的数千美元。当时,它们是解决复杂的商业和工程问题时必不可少的工具。
机械计算器与当前的电子计算器之间的差距可以用“光年”形容,无论是性能还是价格。机械计算器虽然已经过时,但身上却拥有一种令人叹为观止的机械之美。
与当前的电脑和电视不同,机械计算器的设计存在巨大差异,这反映出制造商采取的千差万别的解决方案。在电子计算器上市后,机械计算器制造商想尽办法改进设计,希望能够在速度和其他性能方面与电子计算器展开竞争,但等待他们的却是一场灾难。1971年,他们让机械计算器彻底停产。
机械计算器的性能虽然无法与电子计算器相提并论,但耐用性却是后者无法比拟的。即使过了几十年,一些机械计算器仍能工作,而你的iPhone短短3年之后就该扔掉了。
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