Pensato e progettato da Thomas Edison, il fonografo rappresenta uno dei primi strumenti inventati con lo scopo di ottenere la registrazione e la riproduzione dei suoni.

L’idea di Edison si concretizza nella seconda metà degli anni Settanta del XIX secolo: sono passati circa trent’anni dall’invenzione del telegrafo, quando Edison, nel 1877, riesce finalmente a portare a termine un ripetitore grafico che riesce a incidere su un disco le linee e i punti del Codice Morse, in maniera tale che, disegnando una traccia a forma di spirale mediante una piccola punta, sia possibile ripetere più volte lo stesso messaggio senza che ci sia bisogno dell’intervento di un operatore ogni volta.

Il 17 luglio 1877, in particolare, si verifica la presa di coscienza che cambierà la vita di Edison: l’inventore americano, infatti, si rende conto che il disco, nel momento in cui inizia a ruotare a una velocità abbastanza elevata, produce, attraverso le vibrazioni emesse dalla puntina, un suono simile a quello della voce umana. Questa intuizione fa sì che Edison si dedichi all’applicazione di questo principio nella registrazione della propria voce.

In realtà, già qualche anno prima – era il 1860 – la voce umana era stata registrata da Edouard-Leon Scott de Martinville su fogli di carta anneriti (addirittura ci sarebbero testimonianze di registrazioni risalenti al 1853), ma lo strumento realizzato dall’editore francese (composto da uno stilo e un corno) è in grado solamente di registrare, e non di riprodurre, e in effetti è stato pensato unicamente ai fini dell’archiviazione.

L’invenzione del fonografo viene annunciata da Edison il 21 novembre 1877, a pochi mesi dai primi schizzi dell’idea realizzati sui suoi diari (risalenti al 12 agosto dello stesso anno); la prima dimostrazione pratica, effettuata davanti ai suoi collaboratori, avviene il 6 dicembre.

Ciò che Edison mostra ai suoi uomini è un cilindro fonografico (un rullo di ottone lungo una decina di centimetri e con un diametro simile) sostenuto da un asse. Tale oggetto presenta il tracciamento di un solco a spirale largo circa due millimetri e mezzo, mentre la sua superficie è ricoperta di carta stagnola. Nel corso della registrazione, mentre il cilindro ruota, una puntina connessa alla membrana vibrante sfiora la stagnola; seguendo tutte le oscillazioni della membrana, la puntina va a creare nella stagnola una traccia profonda, che può cedere sotto la pressione essendo tesa sopra al solco.

La riproduzione, naturalmente, prevede il processo inverso, con la differenza che questa volta è necessario ricorrere a una seconda membrana, situata all’altra estremità del cilindro e decisamente più elastica. Con le sue variazioni di profondità, il solco nella stagnola dà origine alle vibrazioni della membrana, restituendo e riproducendo così il suono che è stato registrato. Il primo fonografo, quindi, prevede un funzionamento alternato: o come registratore o come riproduttore.

A dispetto dello scetticismo messo in mostra dai suoi collaboratori, Edison dà la prima dimostrazione concreta: pronunciando la frase “Mary aveva un agnellino” (“Mary had a little lamb”) in direzione del diaframma, comincia a girare la manovella che mette in azione l’intero sistema. Dopo che il cilindro viene riportato alla posizione di partenza, l’inventore riporta l’ago sulla seconda membrana, posizionandolo nel solco impresso dalla prima nella stagnola: gira nuovamente la manovella, e si sente un suono abbastanza vicino alla frase da lui prima pronunciata. Il fonografo è ufficialmente nato: la qualità del suono è senza dubbio da migliorare, ma ci si può lavorare sopra.

Il brevetto del fonografo viene rilasciato a Edison il 19 febbraio 1878: in quel periodo, l’inventore statunitense fonda, grazie anche al supporto di alcuni finanziatori, la “Edison Speaking Phonograph Company”. I primi modelli di fonografi non vengono installati negli uffici (la destinazione finale per cui erano stati pensati da Edison), visto che la qualità della registrazione è ancora molto modesta; vengono posizionati, invece, nei luna park e nelle fiere di paese, direttamente sotto gli occhi del pubblico, dove chiunque, utilizzando dei gettoni, può farli funzionare. L’obiettivo, in sostanza, è quello di prendere tempo per migliorare i risultati finali del fonografo, e inoltre quello di far sorgere curiosità a proposito di quella nuova invenzione, diffondendo notizie e informazioni sulle opportunità messe a disposizione dal fonografo.

Come detto, Edison individua nella sua creatura uno strumento finalizzato non tanto alla registrazione della musica, quanto alla realizzazione di volumi per non vedenti, alla dettatura negli uffici di lettere e documenti, all’insegnamento della dizione. Inoltre, l’inventore americano ha pensato, in pratica senza saperlo, alla prima ipotesi di una segreteria telefonica, come dimostra questa sua frase:

“E’ possibile installare un fonografo su un telefono, in modo che a ogni chiamata venga comunicato all’ufficio centrale che la persona cercata in quel momento non è disponibile e che tornerà a casa a una determinata ora. Una persona che non trova la persona cercata, a sua volta, potrà comunque lasciare la comunicazione che intende fare registrandola sul fonografo della persona che ha cercato”.

Edison, dunque, mira a un utilizzo strettamente professionale del suo strumento, soprattutto perché tiene in considerazione l’esistenza di migliaia di aziende e uffici che grazie alla sua invenzione potrebbero ridurre i tempi di molte operazioni, incrementando così i profitti; non presta attenzione, invece, all’intrattenimento (e quindi alla registrazione della musica), anche perché pochi anni prima ha avuto un’esperienza poco felice con un sistema di voto elettronico da lui ipotizzato.

Pochi anni dopo, nel 1880, Summer Tainter e Chichester Bell (tra l’altro cugino di Alexander Graham Bell, padre del telefono) ai laboratori Bell presentano il grafofono, un prototipo di fonografo nel quale, però, non c’è più la stagnola, sostituita da uno strato di cera. La pressione della punta sulla cera viene ridotta in virtù dell’impiego di un braccio snodabile, così il solco è largo meno di un millesimo di millimetro. In questo modo, il passo dell’incisione non supera i due decimi di millimetro: in altre parole, la registrazione può durare più di due minuti.

Pochi anni più tardi, Emile Berliner, un ingegnere tedesco che in passato ha collaborato con Bell e Tainter presso i laboratori Bell, ha un’altra intuizione: sostituire il cilindro con un disco, e fare oscillare la puntina verso sinistra e verso destra, e non più verso l’alto e verso il basso. L’invenzione di Berliner prende il nome di grammofono, che riceve il brevetto ufficiale nel mese di novembre del 1887.

I vantaggi apportati dall’incisione laterale sono evidenti, nel senso che essa impedisce alla forza di gravità di condizionare le oscillazioni della punta, assicurando pertanto una qualità di riproduzione nettamente migliore; tuttavia, il disco presenta lo svantaggio della velocità angolare costante, e quindi una velocità lineare variabile. In altre parole, le frequenze più alte non possono essere riprodotte nella maniera corretta, in quanto hanno bisogno di una puntina che oscilli a velocità elevata: un fatto impossibile al centro del disco a causa della sua velocità lineare modesta. Ciò non significa, comunque, che l’utilizzo del disco sia sconsigliato, e anzi esso soppianta in maniera definitiva il cilindro di Edison; anche perché il disco può essere riprodotto, molto più facilmente rispetto al cilindro, in molteplici copie uguali.

Vale la pena di notare, tuttavia, che Edison, dopo la presentazione dell’invenzione di Berliner, non accetta di buon grado l’idea di sostituire il cilindro con il disco: alla base del suo rifiuto si possono rintracciare sia motivazioni tecniche (il già citato svantaggio della variabilità della velocità lineare), sia, soprattutto, questioni di orgoglio. L’adozione del disco, infatti, coincide con l’ammissione che la sua intuizione è stata superata, e che l’invenzione di Berliner è dal punto di vista tecnico migliore della sua. Nel 1893, tuttavia, Edison deve arrendersi alla realtà dei fatti: il fonografo ottiene vendite decisamente inferiori rispetto al grammofono, e inoltre trova scarsa diffusione proprio per gli uffici per cui originariamente era stato progettato. Anche Edison, dunque, si rassegna e mette in vendita cilindri incisi finalizzati all’ascolto di pezzi musicali.

Nel frattempo l’inventore americano prosegue nei suoi studi e nelle sue ricerche, effettuando anche diversi investimenti per portare migliorie al fonografo. In realtà, la sua creatura sarà superata da altre intuizioni: l’”Indistructible Cylinder Record” del 1889, un cilindro dalla notevole resistenza meccanico; una tromba che permette l’ascolto collettivo; il cilindro “Amberol” del 1908, realizzato con una mescola speciale di prodotti fenolici e celluloide che consente di raddoppiare la durata dell’incisione diminuendo ulteriormente il passo del solco; e infine una puntina di diamante, introdotta nel 1912, che dà la possibilità di ottenere una qualità ancora migliore rispetto a quella prodotta dal disco.

In quanto “animale sociale” l’uomo è sempre stato proteso alla comunicazione: è per questo che dai preistorici suoni gutturali è passato alla messa a punto di linguaggi compiuti e comuni, tali da consentire esaustive conversazioni fra due o più soggetti. Raggiunto questo basilare obiettivo, si è subito presentato un nuovo problema: come comunicare a distanza? Gli antichi greci e romani utilizzavano segnali di fumo, di giorno, e fiamme di notte; un altro sistema è stato quello di sventolare bandiere o drappi fra un’altura e l’altra, per finire con l’eliografo, o telegrafo ottico, uno specchietto che riflettendo i raggi del sole riesce ad essere visibile anche a grandi distanze. E così è stato per millenni, fino a quando, passo dopo passo, nel XVIII secolo sono state finalmente scoperte e comprese le leggi che regolano l’elettricità, traguardo fondamentale per passare alle sue applicazioni pratiche.

L’avvento dell’elettricità

Il primo ad intuire che l’elettricità avrebbe potuto consentire, tramite fasci di fili elettrici, la comunicazione su grandi distanze è stato il meteorologo ed inventore inglese Francesco Ronalds, nato nel 1788 a Londra, che così dà vita al telegrafo elettrico. Poco dopo gli inventori inglesi Carlo Wheatstone e Guglielmo Cooke trovano il modo per rendere la scoperta più economica, riducendo il fascio ad un solo filo. Quasi contemporaneamente in America Samuel Morse mette a punto il telegrafo elettromagnetico e l’apposito codice che da lui prende il nome.

Sempre nell’Ottocento gli studi di Lord Kelvin, fisico ed ingegnere britannico, consentono la collocazione dei cavi sul fondo del mare, gigantesco passo in avanti perché vengono così annullate le distanze fra i continenti. L’americano Thomas Alva Edison, inventore ed imprenditore, detto “il mago dell’elettricità”, perfeziona ulteriormente il sistema telegrafico, riuscendo a potenziarlo.

La trasmissione del suono

Ma l’uomo, per sua natura, non è mai pago: ora che si è riusciti ad inviare messaggi dovunque ed in tempi rapidissimi, la nuova scommessa è la trasmissione della voce. A questo obiettivo sono in tanti a lavorare, nel mondo, e ciascuno per proprio conto, ma è un italiano sfortunato e geniale che, cogliendo la necessaria intuizione, regala al mondo l’ “elettrofono”, come egli lo definisce, dando avvio ad una rivoluzione che ancora oggi è di grande attualità ed in constante evoluzione: il suo nome è Antonio Meucci.

La rivalità tra Meucci e Bell

Nato a Firenze il 13 aprile 1808, Antonio Meucci frequenta l’Accademia delle Belle Arti dove approfondisce gli studi di chimica e meccanica. Inizia a lavorare come daziere, per poi passare al “Teatro della Pergola” come aiuto macchinista. Qui si rivela la sua passione per la trasmissione dei suoni, mettendo a punto una prima invenzione, il “tubo acustico”, ancora oggi in uso in alcuni teatri. Coinvolto nei moti del 1831 è costretto a lasciare l’Italia dopo aver sposato, nel 1834, la costumista Ester Mochi. Emigra all’Avana, capitale di Cuba, dove trova occupazione come sovrintendente tecnico presso il “Gran Teatro de Tacon”, il più prestigioso d’America. Ritorna a lavorare al suo progetto, maturando però l’idea di “telegrafare la parola”, di trasmettere i suoni, cioè, attraverso la corrente elettrica.

Interrompe le sue ricerche dal 1844 al 1848 per rientrare in Italia e partecipare alla nuova ondata rivoluzionaria. Tornato all’Avana, nel 1849 riesce per la prima volta a trasmettere il suono mediante un rudimentale apparecchio telegrafico sonoro. Nel 1850 un incendio distrugge il teatro ed egli rimane disoccupato; decide allora di trasferirsi a Clifton, nell’isola di Staten Island, vicino a New York.

Qui ospita ed aiuta molti rifugiati politici italiani tra i quali un operaio, Giuseppe Garibaldi, giovane ed ancora del tutto ignaro di quel che sarebbe diventata la sua vita di lì a poco. Garibaldi rimane tre anni a Clifton, occupato nella fabbrica di candele che Meucci ha aperto, svolgendo altresì un importante ruolo di stimolo ed incoraggiamento per l’amico a persistere nei suoi esperimenti e ricerche. Oltre alle candele Meucci diviene, intanto, anche produttore di birra.

Fra il 1854 ed il 1856 realizza finalmente il suo primo telefono, ma non dispone dei capitali necessari né per la sua messa in produzione né, tantomeno, per brevettarlo. Nel 1871 riesce comunque ad ottenere un “caveat”, una sorta di brevetto a scadenza, che per un anno tutela l’invenzione, e che egli riesce a rinnovare anche nei due anni successivi; nel 1874, però, le sue condizioni economiche non gli consentono più il rinnovo del brevetto al quale è costretto a rinunciare. La sua invenzione rimane così priva di protezioni. La Compagnia Telegrafica di New York, alla quale si propone, non coglie l’importanza della novità e respinge la sua offerta perdendo, tra l’altro, stranamente, il relativo fascicolo.

Il 14 febbraio 1876 all’ufficio brevetti si presenta prima Alexander Graham Bell, fisico americano di origine scozzese e studioso di fisiologia degli organi vocali, che deposita il progetto per la trasmissione della voce tra due apparecchi collegati con un filo elettrico; qualche ora dopo è la volta dell’ingegnere Elisha Gray, con un progetto molto simile ma, ovviamente, il brevetto va al primo arrivato.

Non appena Meucci ne viene a conoscenza denuncia prima sulla stampa e poi in sede giudiziaria Bell e la “Bell Telephone Comp.”: la lunga e complessa vertenza registra un primo successo quando, nel 1886, un rapporto del Ministero dell’Interno riconosce a Meucci la priorità dell’invenzione. Ma si dovranno percorrere vari gradi di giudizio per giungere ad un verdetto definitivo, e quando il 18 ottobre 1889 Antonio Meucci muore, la sospirata sentenza non è ancora giunta.

Nel 1897 l’intricatissimo iter giudiziario, che ha prodotto circa 50.000 pagine di documenti, si conclude con una pronuncia della Corte Suprema degli Stati Uniti che, però, non stabilisce chi abbia ragione fra le parti in causa. Dovrà passare oltre un secolo perché, grazie all’ingegnere e scienziato siciliano Basilio Catania – che al Meucci ha dedicato una ponderosa opera in quattro volumi – il Congresso degli Stati Uniti d’America riconosca in via definitiva che la paternità dell’invenzione del telefono appartiene allo scienziato italiano Antonio Meucci: ciò che non ha saputo stabilire la giustizia lo ha così sancito la storia.

La City University of New York ha assegnato al prof. Catania, nel 2000, il titolo di “Vindicator of Meucci” e nel 2003 lo stesso ha presieduto la giornata italiana celebrativa dell’agognato riconoscimento e del suo artefice.

Il congresso degli Stati Uniti d’America, con la risoluzione N° 269, ha riconosciuto ufficialmente Antonio Meucci come primo inventore del telefono, al posto di Alexander Graham Bell, il giorno 11 giugno 2002.

Un altro “genio italico”

Per completezza di trattazione non si può non citare un altro grande italiano, Guglielmo Marconi, nato nel 1874, proprio mentre Meucci lavora alla trasmissione elettrica del suono. Fisico e scienziato, Marconi mette a punto l’utilizzo delle onde radio, altra grande rivoluzione nella storia della civiltà umana e per la quale è insignito, nel 1909, del premio Nobel per la Fisica. Marconi è, tra l’altro, un grande estimatore di Antonio Meucci.

Nel 1930 il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), del quale egli è presidente, pubblica uno studio dell’ing. Luigi Respighi intitolato “Sulla priorità di Antonio Meucci nell’invenzione del telefono”. Due anni dopo dà incarico al dr. Francesco Moncada di effettuare, in USA, ricerche approfondite sull’argomento, ma l’improvvisa morte del Moncada vanifica l’iniziativa. Ed ancora Marconi, nel 1933, sulla base di appunti autografi dello stesso Meucci, fa riprodurre due modelli di telefono (o telettrofono) che invia all’esposizione di Chicago intitolata “Un secolo di progresso”.

Il prof. Catania riporta che Francesca Vinciguerra, alias Frances Winwar, scrittrice statunitense di origine italiana nonché vincitrice del prestigioso premio Pulitzer, descrive un Marconi che, in visita alla casa di Meucci a Staten Island, rimane “a lungo dinanzi ad essa a capo scoperto”.

Se oggi ogni singolo cittadino è in grado di comunicare con tutto il mondo, utilizzando la telefonia o ”navigando” nella rete internet, lo si deve prioritariamente a questi due grandi italiani: Meucci, per la connessione via cavo, e Marconi per quella via etere.