Sprechmaschinen

Sprechmaschinen.

(Edison’s Phonograph.)

Die neueste aus dem Telephon hervorgewachsene Erfindung, der Phonograph des amerikanischen Physikers Thomas A. Edison ist eine kleine Maschine, die jeden ihr einmal vorgesagten Redesatz, jedes ihr vorgesungene Lied getreulich in ihrer walzenförmigen Gedächtnißtafel bewahrt und nach Belieben sogleich oder später mit vollkommenster Stimmennachahmung wiederholt. Eine solche Maschine könnte, wie man sieht, der Stimme einer berühmten Sängerin über deren Grab hinaus Dauer verleihen; sie könnte den Dialog einiger ausgezeichneten Schauspieler fixiren und das Sprüchwort. „Die Nachwelt flicht den Mimen keine Kränze“ für einen gegebenen Fall in Frage stellen. Damit sieht sich wieder einmal ein alter Herzenswunsch der Menschheit erfüllt, denn die Bemühungen, eine sprechende oder singende Maschine zu Stande zu bringen, sind so alt, wie die Geschichte.

Alte Schriftsteller erzählen uns bereits von sprechenden und singenden Figuren aus Gold, die an den Decken der babylonischen und griechischen Paläste und Tempel angebracht waren, von sprechenden Köpfen, welche den Menschen die Zukunft und den Willen der Götter verkündeten, ärmliche Abschlagszahlungen des Problems, bei denen die menschliche Sprache durch versteckte Röhren in die Figuren und Köpfe geleitet wurde, zur Täuschung leichtgläubiger Personen. Endlich im dreizehnten Jahrhundert soll Albert von Bollstädt, der Bischof von Regensburg, den man wegen seiner außerordentlichen Kenntnisse den Großen nannte, jene Aufgabe der mechanischen Stimmennachbildung völlig gelöst und eine Figur angefertigt haben, die seinen Besuchern nicht nur die Thür öffnete, sondern sie auch mit verständlicher Stimme begrüßte. Aber als ihn der (trotz seines Unglaubens in Sachen der unbefleckten Empfängniß) unter die Heiligen versetzte Thomas von Aquino eines Tages besuchte, entsetzte er sich dermaßen vor dem sprechenden Automaten, daß er das Teufelswerk mit seinem Stocke in Stücke schlug und dadurch, wie die Sage berichtet, dem Künstler die schmerzliche Klage auspreßte. „Da geht die Arbeit von dreißig Jahren zu Grunde.“

Wie es sich hiermit nun auch verhalten haben mag, die Ansicht, daß die menschlichen Stimmwerkzeuge auch nur ein Instrument, wie eine Flöte oder Orgel seien, machte sich früh geltend, und ebenso früh erschien Mechanikern und Naturforschern der Gedanke verführerisch, ein solches Instrument zu erbauen. In jenem astronomischen Märchen, von welchem die „Gartenlaube“ im vorigen Jahrgang (Nr. 14) Näheres mittheilte, in der Mondreise, sprach der große Kepler seine Ueberzeugung aus, daß es der Mechanik einst sicher gelingen werde, die menschliche Stimme nachzubilden nur fürchtete er, daß der Kunststimme die musikalische Geschmeidigkeit der Menschenstimme fehlen möchte, daß sie jenen hohlen, unmelodischen Klang behalten würden, den man ehemals den Geisterstimmen beilegte, und in dem Kepler den Dämon seiner Mondreise sprechen läßt.

Mehr als hundert Jahre später war das Problem noch nicht gelöst, aber die Zuversicht der Physiker war darum nicht schwächer geworden. Im Juni 1761 schrieb der berühmte Mathematiker Euler, damals Professor in Berlin, in seinen zur Einführung in die Physik noch heute geschätzten „Briefen an eine deutsche Prinzessin“: „Es wäre wohl eine der wichtigsten Entdeckungen, wenn man eine Maschine bauen könnte, welche im Stande wäre, alle Klänge unserer Worte mit allen Articulationen nachzuahmen. Wenn man es je dahin bringe würde, eine solche Maschine auszuführen, und man im Stande wäre, sie durch Tasten, wie bei einer Orgel oder dem Claviere, alle Worte aussprechen zu lassen, dann dürfte wohl alle Welt mit Erstaunen zuhören, wie eine Maschine ganze Sätze oder Reden vorträgt, die man mit dem schönsten Ausdrucke begleiten könnte. Prediger und Redner, deren Stimme nicht gerade angenehm ist, könnten dann ihre Reden auf einer solche Maschine abspielen, gerade wie ein Organist Musikstücke spielt. Die Sache scheint mir nicht unmöglich.“

Euler wies in demselben Briefe zugleich den Weg, den man bei diesen Versuchen einschlagen müßte. Er erinnerte daran, daß sich an manchen Orgeln ein Register befindet, welches man die menschliche Stimme (Vox humana) nennt, weil der Zusammenklang der dabei wirkenden Pfeifen sich so anhört, als ob ein Mensch die Melodie auf ä singe. Er hatte vorher gesagt, daß der Klang der verschiedenen Vocale, wie man sich leicht durch Selbstbeobachtung überzeugen kann, hauptsächlich von der Gestalt abhängt, die man der Mundhöhle giebt, und er meinte deshalb, daß man durch verschiedene Gestaltnachahmungen in den Pfeifen ohne besondere Schwierigkeit auch die übrigen Vocale würde hervorbringen können. Die Hauptschwierigkeit erkannte er bereits in der Nachbildung der Consonanten.

Wie es in der Ordnung ist, versuchte man sich zuerst in der Nachahmung von Thierstimmen. In den siebenziger Jahren des vorigen Jahrhunderts verfertigten die Gebrüder Le Droz in Chaux de Fonds zuerst für den König Ferdinand den Sechsten von Spanien einige Thierfiguren, die ihre Stimme täuschend erschallen ließen. Da war ein Schaf, welches vollkommen naturgetreu blökte, ein Hund, der einen Korb mit Früchten bewachte und, sobald eine Frucht hinweggenommen wurde, heftig zu bellen anfing und damit nicht eher nachließ, bis sie wieder an dieselbe Stelle zurückgelegt worden war, ein singender Vogel und dergleichen noch heute vielfach nachgeahmte automatische Kunstwerke, die jetzt namentlich von den Uhrmachern in Genf und Neuenburg angefertigt werden.

Im Jahre 1779 stellte die Petersburger Akademie, wahrscheinlich auf Veranlassung des inzwischen an dieselbe zurückberufenen, leider erblindeten Professor Euler, die Erforschung der Vocalbildung und die Herstellung einer Maschine, um dieselbe nachzuahmen, als akademische Preisaufgabe. Die Vocale entstehen, wie die dadurch veranlaßte und besonders die später von Chladni angestellten Vesuche ergaben, erst durch Modulation des Stimmritzentons an den Wandungen der Mundhöhle. Wenn der in der Stimmritze erzeugte, höhere oder tiefere musikalische Ton frei in diese Höhlung hinein- und ebenso frei wieder heraustreten kann, so nimmt der Klang die Färbung des Vocals a an. Wird jedoch während des Tönens die vordere Oeffnung mehr und mehr geschlossen, während die Eintrittspforte unverengert bleibt, so geht der Klang (wie man leicht an sich selbst beobachten kann) allmählich aus a in o und endlich in u über. Bleibt der Mund umgekehrt vorne offen, während der hintere Eingang stufenweise verengert wird, so entsteht die Vocalfolge a, ä, e, i. Wird der Mund hinten und vorn zugleich verenget, so entstehen die Vocale ö und ü. Ohne nun diese Bewegungen nachzuahmen, versah der Physiker Kratzenstein fünf Zungenpfeifen mit durch Probiren hergestellten, unbeweglichen, hölzernen Mundhöhlen, bei denen das Verhältniß der vorderen und hinteren Mundöffnung zu einander so regulirt war, daß durch bloßes Anblasen dieser Pfeifen die fünf Vocale entstanden, wodurch er den erwähnten akademischen Preis gewann.

Um dieselbe Zeit nahm auch der Wiener Hofrath von Kempelen diese Versuche auf und bestrebte sich, indem er Vorrichtungen zur Erzeugung der Consonanten erdachte, eine wirkliche Sprechmaschine herzustellen. Er pflegte zu sagen, daß er zu diesem Zwecke die Mundöffnungen der Thiere studirt habe, in deren Stimme bestimmte Consonante vorherrschen, und daß er das b den Schafen und das m den Kühen abgelernt habe. Sein größter Fortschritt war, daß er mit den Pfeifen einen wirklichen, beweglichen Mund nebst einer Nase verband. Im Uebrigen machte seine Maschine im Sprechen fast dieselben langsamen Fortschritte, wie ein kleines Kind. Zuerst gelang es ihr nur, so einfache und leichte Worte mechanisch nachzubilden, wie sie die ganz kleinen Kinder hervorbringen, nämlich: Mama, Papa, Aula, Lama und ähnliche. Durch höchst anerkennenswerthe Bemühungen, die ihm leider nicht so viel Ruhm eintrugen, wie sein auf einer bloßen geschickten Täuschung beruhender Schachspieler, kam Kempelen allmählich immer weiter. Seine Versuche richteten sich, wie gesagt, zunächst auf eine Analyse der Consonanten. Er hatte wohl erkannt, daß dieselben nur Geräusche sind, welche den Vocallaut, so zu sagen, umkleiden, wenn derselbe nämlich auf seinem Wege Hindernissen, Vorsprüngen etc. begegnet, oder sich durch schmale Spalten, längere Röhren etc. hinausdrängen muß. Das m kam gleich zu Anfang ausgezeichnet schön aus der Kunstnase, dagegen machte das durch plötzliche Oeffnung des Mundes hervorgebrachte b und p anfangs Schwierigkeiten, und das Maschinenkind nannte seinen Vater ursprünglich mit der größten Hartnäckigkeit „Pha–Pha“, wie es den alle Vocale stark aspirirte. Dem entspreched kam das h bei jedem plötzlichen Luftstoß sehr deutlich aus den Vocalpfeifen, und es mußte sogar alle Sorgfalt darauf verwendet werden, daß es nicht an unrechter Stelle auftrat.

Die Consonanten, welche durch Verengerung der Lippen und Hindernisse im vordern Mundtheile gebildet werden, wie w, f, s, j, sch und ähnliche, ließen sich deutlich nachbilden, und selbst das r, welches einzelnen kleine Kindern so viele Schwierigkeiten bereitet, wurde mit große Virtuosität hervorgebracht. Dagegen begegnete die Nachbildung derjenigen Consonanten, welche kurz nach einander Verengerung und plötzliche Erweiterung der vordern oder hinteren Mundtheile erfordern, wie d, t, g, k, den größten Schwierigkeiten. Schließlich brachte Kempelen eine Maschine zu Stande, deren in einem drei Fuß langen Kasten enthaltenen und von einem mit der Hand bewegten Blasebalge angeblasene Pfeifewerke mittelst einer Claviatur, deren Tasten den Buchstaben entsprachen, gespielt werden konnte, und welche auf Verlangen einfache Worte und Sätze ungefähr mit der Stimme eines zwölfjährigen Mädchens nachsprach. Am besten gab die Maschine lateinische Worte wieder, excellirte aber auch in kurzen französischen Phrasen, wie z. B.: Vous êtes mon ami oder Venez avec moi à Paris! etc., wobei der fremde Accent zuweilen überraschend treu gelang. Ueberhaupt erklang die Sprache oft so täuschend menschlich aus dem Kasten, daß viele Personen, denen die Maschine gezeigt wurde, mit Unrecht eine Täuschung, wie bei dem Schachspieler, argwöhnten und die Meisten unwillkürlich das Gesicht der Maschine zuwenden mußten, sobald sie ihr Geplauder begann.

Gleichwohl versagten die Fähigkeiten der Maschine einzelnen Worten gegenüber gänzlich; andere verlangten eine so sorgfältige Behandlung des Blasebalges, der Tasten und sogar der Pfeifenmundstücke mit der Hand, daß kein Anderer als der Erfinder selbst sie hervorbringen konnte, und endlich gab er alle weitere Vervollkommnungsversuche mißmuthig auf. Seine Maschine ist später durch die Physiker Willis in Cambridge und Posch in Berlin vereinfacht worden, und auch der englische Physiker Wheatstone hat den Versuch, durch bewegliche Zungenpfeifen die menschliche Sprache nachzuahmen, noch einmal aufgenommen. Wheatstone’s Maschine sprach geläufig lateinisch, italienisch und französisch, aber das Deutsche wurde ihr sehr schwer, und bei einzelnen Buchstaben mußte, gerade wie bei der Kempelen’schen Maschine, die Hand nachhelfen, um den Laut glücklich zur Welt zu bringen.

Alle diese Versuche sind weit übertroffen worden durch die von dem Wiener Mechaniker Faber vor circa dreißig Jahren angefertigte Sprechmaschine, die, in dem Körper einer meschlichen Figur verborgen, allgemeine Bewunderung erregte, da sie ebensowohl leise flüstern wie laut und ausdrucksvoll sprechen, wie auch singen kann. Sie enthält eine vollkommene Nachahmung der menschlichen Sprachwerkzeuge, wobei denn auch statt der Zungenpfeifen als Tonwerkzeug eine wirkliche, aus Kautschuk nachgebildete Stimmritze dient, wie solche schon früher von dem berühmten Berliner Anatomen Johannes Müller bei seinen Untersuchungen über den Mechanismus der menschlichen Stimme benützt worden war. Ein gewöhnlicher Blasebalg, dessen langsame oder stoßweise Luftausgabe sich sehr genau beherrschen läßt, vertritt auch hier die Lunge. Der von ihr hervorgebrachte Luftstrom setzt zwei Kautschukbänder, welche, über die Luftrohrmündung gespannt, eine enge Spalte bilden, in Schwingungen, indem die Spalte durch die Elasticität der Bänder immerfort neu geschlossen und durch den Luftstrom sogleich wieder geöffnet wird. Je öfter dies in einem bestimmten Zeitabschnitte geschieht, um so höher wird der dadurch erzeugte Ton.

Um nun durch ein und dieselbe Stimmritze Töne von verschiedenen Höhen hervorzubringen, läßt Faber die Stimmbänder gerade wie im menschlichen Kehlkopfe einen ganz spitzen Winkel mit einander bilden, sodaß die Stimmritze die Form eines sehr schmalen und spitzen Dreieckes zeigt. Durch eine besondere Vorrichtung können ferner die Stimmbänder an dem engsten Theile der Spalte an einander gedrückt werden, wodurch der schwingende Theil der Bänder verkürzt und der Ton nach Belieben erhöht werden kann. Dieser einfach gleichförmige musikalische Ton erhält nun in einer durchaus der menschlichen nachgebildeten und in allen Theilen beweglichen Mundhöhle den Vocalklang und die nothwendige Articulation, und man sieht an dem Munde der sprechenden Figur, daß alle Bewegungen naturgetreu vollführt werden, so z. B. bemerkt man das Zittern der Zunge, wenn sie das r ohne Schnarren deutlich ausspricht. Kurz, Faber hat das Problem so vollständig wie möglich gelöst; die Sprache klingt nicht wie aus einem hohlen Fasse (nach Kepler’s Befürchtung), sondern ist sehr ausdrucksvoll, aber so leicht ist der Apparat nicht zu handhaben, daß sich Prediger, Abgeordnete und Lehrer mit widerspänstigem Organe seiner nach Euler’s gutgemeintem Vorschlage bedienen könnten.

Wie mit einem Zauberschlage ist seit wenigen Monaten in dem Telephon eine neue und höchst vollkommene Sprechmaschine in Aller Hände gelangt. Denn die Sprache wird in demselben keineswegs als solche fortgeleitet, sondern neu auf mechanischem Wege erzeugt, und zwar einfach von einer einzigen schwingenden Metallscheibe. Wenn die älteren Mechaniker und Physiker, die Jahrzehnte daran gesetzt haben, die Vocale und Consonanten mühsam durch complicirte Pfeifen hervorzubringen, auferstehen und dies hören könnten, so würde ihnen das wohl einen ganz anderen Eindruck machen, als der gegen physikalische Wunderleistungen sehr abgehärteten Mitwelt. Da die neuere Wissenschaft vom Schalle eine Menge Apparate erdacht hat, die Schallschwingungen aufzuzeichnen, ja sie sogar zu photographiren, so lag der Gedanke nahe, die Schwingungen des Telephonplättchens ebenfalls von ihm selbst aufzeichnen zu lassen, vielleicht um dadurch die mündliche Depesche in eine schriftliche zu verwandeln, die doch am Ende sicherer ist, „denn was man schwarz auf weiß besitzt, kann man getrost nach Hause tragen“. Der amerikanische Physiker A. Edison machte sich also daran, einen solchen Phonographen oder mechanischen Klangschreiber herzustellen. Aus dem Schallplättchen eines Telephons, oder eines einfachen Mundstückes, welches fest vor einer drehbaren Walzentrommel angebracht ist, befestigte er senkrecht einen kleinen Metallstift, der bei jeder Schwingung die Trommelfläche berühren muß. Diese Trommelwalze kann nun durch ein Uhrwerk mit der größten Regelmäßigkeit vor dem Stifte so bewegt werden, daß sie sich nicht nur um ihre Achse dreht, sondern gleichzeitig langsam vor der Schallplatte mit ihrem Zeichenstifte vorbeischiebt. Der Letztere wird mithin, wenn die Schallplatte durch den elektrischen Strom oder direct durch die Stimme in Schwingungen versetzt wird, auf der Walzenfläche eine Folge von Punkten markiren, die in einer engen Schraubenlinie um die Walze herumlaufen. Diese Punkte müssen offenbar in ihrer gegenseitigen Entfernung genau den Tonschwingungen entsprechen, mit denen die Platte angesprochen wird, und es ist kein Zweifel, daß man mit Geduld und Vergrößerungsgläsern diese Punktschrift auch lesen und entziffern lernen würde.

„Indessen, wozu sich unnütz anstrengen?“ fragte Herr Edison. „Eine schwerleserliche Handschrift reicht man am besten dem Autor mit der Bitte, vorzulesen, und wenn jene Punkte ein getreuer Abdruck des Lautes sind, so muß letzterer sich auch daraus wieder herstellen lassen; die Maschine muß am besten selbst lesen können, was sie geschrieben hat.“ Um dies zu ermöglichen, bekleidete der Erfinder seine Walze statt mit einer anderweitigen Schreibfläche mit einem Stanniolblatte, welches um so leichter die Punktirung der schwingenden Nadel aufnimmt, als es auf einer feinen Schraubenrinne der Walzenoberfläche, die genau dem Gange des Stiftes entspricht, hohl aufliegt. Der schwingende Stift kann darauf besser wirken und zähnelt eine Schablone aus, die also graphisch genau diejenige Rede oder den Gesang, in Schwingungspunkte aufgelöst, wiedergiebt, die in dem Mundstücke des Apparates ertönten.

Um den Inhalt dieser Schrift von der Maschine vorlesen oder vorsingen zu lassen, ist nun nichts weiter nöthig, als die Walze nochmals mit gleicher Geschwindigkeit vor einem kleinen Lesestift vorbeigehen zu lassen, der, dem Schreibstiftchen ganz gleich, auf einer Schallplatte sitzt und sich von diesem nur dadurch unterscheidet, daß ihn eine schwache Feder in die Vertiefungen des Stanniolblättchens hineindrückt. Die Leseplatte muß in Folge dessen genau die gleichen Schwingungen vollführen, wie die Schreibplatte, folglich den Stimmklang mit allen seinen Eigenthümlichkeiten getreu wiedergeben. Natürlich muß das Uhrwerk einen genau gleichmäßigen Gang haben, denn bei schnellerem könnte es passiren, daß die Baßstimme des Redners in den Discant seines jüngsten Söhnchens verwandelt würde, daß er sich also um dreißig Jahre verjüngt zu hören glaubte.

Obwohl diese Leistungen der Theorie nach erfolgen müssen, hat man doch Mühe, an das Wunder zu glauben, bei welchem mit den einfachsten Mitteln unendlich mehr erreicht wird, als man jemals auch nur im Traume gehofft hat. Schon die ersten Versuche des Erfinders waren aber so erfolgreich, daß bei dieser Maschine kein in ihr Bereich fallendes Problem unmöglich erscheint. Ohne Schwierigkeit spricht sie deutsch oder englisch, welche Sprachen den complicirtesten Sprachmaschinen nicht aus der Kehle kommen wollten, und kein Zweifel, sie würde ebenso leicht chinesisch und hottentottisch sprechen. Ein amerikanisches Journal erzählte vor einigen Wochen, daß der Erfinder eines Tages in das Redactionslocal gekommen sei, den Phonographen auf den Tisch gestellt und eine Kurbel gedreht habe. „Sogleich erkundigte die Maschine sich so deutlich, daß es ein Dutzend rings umherstehender Personen vernehmen konnte, nach unserem Befinden („How do you do?“), fragte darauf, ob wir den Phonographen lieb hätten, bemerkte, daß sie sich wohl befände. und wünschte uns zum Schlusse eine herzliche gute Nacht.“ Was muß man nicht Alles von einer Maschine erwarten, die so anfängt und schon in den ersten Monaten ihres Daseins so viel leistet? Gedichte mit der Stimme des Dichters, Testamente mit derjenigen des Erblassers vorlesen zu lassen, wäre eine Kleinigkeit. Wichtige Thron- und Parlamentsreden können als Phonogramme versandt werden, und ein neuer Demosthenes könnte seine sämmtlichen Reden in Zinn herausgeben. Euler’s Wunsch ist hier mehr als erfüllt, denn nicht blos schlechte, sondern auch gute Kanzelredner könnten bei eingetretener Heiserkeit ihre Predigt vom Küster abdrehen lassen. Die Tage der rothen Theaterzettel scheinen gezählt, denn gesetzt, Helmerding würde plötzlich unpäßlich, so ließe er seine Stimme gastiren und ein anderer Schauspieler schnitte seine freilich unnachahmlichen Gesichter dazu. Ein Engländer hat vorgeschlagen, zu derartigen für die Nachwelt aufzuhebenden Reden und Dialogen das Mienenspiel in einer entsprechenden Folge zu photographiren und die Bilder zu einer sogenannten stroboskopischen Scheibe zu verbinden, sodaß man die Person in ihrem Mienenspiele vor sich sehen könnte, während man sie reden oder singen hörte, und mit diesem Non plus ultra von Zukunftsspaß wollen wir für heute diese hoffnungsvolle Perspektive schließen.

Carus Sterne.

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