Die Compact Disc — Was ist das genau?
DIE größte Umwälzung seit Edison 1877 den Phonographen mit Stanniolwalze erfand oder seit Einführung der Stereophonie Anfang der 60er Jahre — so hat man die digitale Compact Disc bezeichnet, die Anfang der 80er Jahre auf dem Markt eingeführt wurde.
Gemäß einem Bericht in dem Handelsjournal Billboard versandten die Hersteller in den Vereinigten Staaten 1992 über 414 Millionen Compact Discs, aber nur 22 Millionen Vinylplatten. Der Umsatz an Schallplatten ist im Vergleich zu den CDs so minimal, daß einige Plattenfirmen die Produktion von Schallplatten inzwischen ganz eingestellt haben. Dennoch ist die kleine glänzende Scheibe für viele nach wie vor ein Rätsel. Was ist eine digitale Aufnahme? Ist sie wirklich so gut wie ihr Ruf? Wie funktioniert eine Disc? Und könnten in Verbindung mit dieser Technik ganze Datenbanken gespeichert und abgerufen werden, beispielsweise die Zeitschriften Der Wachtturm und Erwachet!?
Digitalaufzeichnungen — Worum handelt es sich dabei?
Um zu verstehen, was es mit Digitalaufzeichnungen auf sich hat, muß man erst einmal eine Vorstellung davon haben, wie bisher analoge Aufnahmen gemacht wurden. Bei der herkömmlichen Schallplatte werden die Musiksignale wie ein Abbild der Schallwelle oder analog zur Schallwelle in fortlaufenden, spiralförmigen Rillen gespeichert. Um die Musik später wiedergeben zu können, wird die Nadel oder der Tonabnehmer des Plattenspielers auf eine Rille der rotierenden Platte aufgesetzt. Die Abtastnadel gleitet in der Rille und wird durch deren Auslenkungen bewegt. Dadurch wiederum wird ein winziges elektrisches Signal ausgesandt, das eine Nachbildung dessen ist, was im Tonstudio ins Mikrofon ging. Das Signal wird dann verstärkt — und Musik ertönt.
Bei digitalen Aufnahmen ist das etwas anders. Ein digitales Aufnahmegerät tastet die Musiksignale ab und mißt in genauen Intervallen Zehntausende von Malen pro Sekunde deren Höhe; diese Meßwerte werden als Zahlen oder Ziffern aufgezeichnet. Die Meßwerte werden wie in der Datenverarbeitung binär dargestellt, das heißt nur mit Nullen und Einsen. Dann wird diese Zahlen- oder Ziffernreihe von einem Computer verarbeitet und meist auf Band gespeichert. Zur Wiedergabe der Musik liest ein Computer die Ziffern und bildet das ursprüngliche Musiksignal nach. Dieses Signal wird dann verstärkt, und erneut ertönt Musik.
Im Gegensatz zur analogen Aufnahmetechnik wird die Aufnahmequalität bei diesem Vorgang nicht so sehr von den begrenzten Möglichkeiten der Aufnahme- und Herstellungsgeräte beeinträchtigt. Das bedeutet weniger Nebengeräusche, weniger Verzerrungen und weniger andere Störfaktoren, die die Qualität der Aufnahme mindern. Zu alledem können digitale Daten äußerst kompakt gespeichert werden und sind leicht abrufbar. Digitale Aufnahmen sind sozusagen das natürliche Ergebnis der Verbindung zwischen einem Computer und einem Aufnahmegerät.
Plattenfirmen stellen in ihren Studios bereits seit Jahren digitale Aufnahmen her. Für die Anlage zu Hause waren die Wiedergabegeräte allerdings viel zu aufwendig. Der richtige Durchbruch der Digitalaufnahme für den Verbraucher kam erst mit der Entwicklung eines Tonwiedergabesystems, das für den Durchschnittsanwender finanziell und technisch im Bereich des Möglichen lag. Das Ergebnis ist die digitale Compact Disc (CD) und der CD-Spieler.
Die Binärzahlen oder Bits sind in Form einer Folge mikroskopisch feiner Vertiefungen (Pits) und Zwischenräume in der Oberfläche der Kunststoffscheibe abgespeichert, die mit einer reflektierenden Aluminiumschicht bedampft ist. Die Scheibe hat einen Durchmesser von nur 12 Zentimetern. Die Aluminiumschicht liegt unter einer transparenten Schutzschicht. Um Musik hören zu können, legt man die Silberscheibe in den CD-Spieler. Statt einer Nadel tastet ein genau fokussierter Laserstrahl die Pitspuren ab. Wenn der Strahl die mikroskopisch kleinen Pits erfaßt, wird er gestreut, aber wenn er die ebene Fläche erreicht, wird er reflektiert und trifft auf einen Empfänger. Auf diese Weise werden die Pits und die Zwischenräume in der Oberfläche der CD in eine Reihe elektrischer Impulse umgewandelt, die von dem ausgeklügelten elektronischen Schaltungssystem des CD-Spielers entschlüsselt werden.
Wie gut ist die CD?
Aber ist die CD wirklich besser als eine Vinylplatte? Man sollte folgendes bedenken: Da die CD beim Abspielen von einem Lichtstrahl und nicht von einem Diamanten abgetastet wird, nutzt sie sich nicht ab, ganz gleich, wie oft man die Musik abspielt. Selbst kleine Fehler oder Kratzer auf der CD-Oberfläche werden den Ton nicht beeinträchtigen, weil der Laserstrahl auf die Pits fokussiert ist und nicht auf die CD-Oberfläche. Vorbei mit den lästigen Knack-, Kratz- und Knistergeräuschen, die jeder, der einmal eine LP (Langspielplatte) gehört hat, nur allzugut kennt. All das verleiht der CD eine Langlebigkeit, mit der die LP nicht mithalten kann. Theoretisch kann eine Compact Disc ewig halten — sofern sie richtig hergestellt wird und man sie richtig handhabt.
Die längere Spielzeit und der geringere Umfang sind ebenfalls Pluspunkte für die CD. Man kann über eine Stunde lang Musik hören, ohne aufstehen und die Platte umdrehen zu müssen. Die CD, die fünfmal kleiner ist als die LP, ist handlicher und ist leichter aufzubewahren. Außerdem können viele CD-Spieler ähnlich wie ein Computer programmiert werden, bestimmte Stücke auf der CD in beliebiger Reihenfolge zu spielen oder zu wiederholen. Einige CD-Spieler besitzen auch einen Suchlauf, mit dem man irgendeine Passage in einem Musikstück schnell finden kann. Solch ein Bedienkomfort wird von vielen Benutzern sehr geschätzt.
Doch wie steht es mit der Tonqualität? Fast jeder, der sich zum ersten Mal eine CD anhört, ist erstaunt darüber, wie klar und naturgetreu der Ton ist. Die Musik kommt aus der absoluten Stille, so daß jedes Detail zu hören ist. Das liegt unter anderem daran, daß die sogenannte Dynamik — die Spannweite zwischen den leisesten und den lautesten musikalischen Passagen —, die auf einer CD aufgezeichnet werden kann, in der Regel viel höher ist als bei der LP. Da die Musik auf den CDs zudem noch rauschfrei und ohne Verzerrungen zu hören ist, klingt sie realistischer.
Allerdings kann eine CD viel teurer sein als eine LP. Man muß jedoch sagen, daß die Allgemeinheit durch die CD in den Genuß einer hohen Klangqualität gekommen ist, der in der Vergangenheit nur leidenschaftlichen Hi-Fi-Fans vergönnt war.
Compact Discs und Computer
Seit kurzem werden CDs noch auf einem anderen Gebiet eingesetzt, weil man mit derselben Technologie auch Unmengen von Informationen oder Daten speichern kann. Solche Daten auf einer Compact Disc können ganz einfach durch ein im Computer installiertes oder daran angeschlossenes CD-Laufwerk abgerufen werden. Genauso, wie man bei einem CD-Spieler irgendeine Musikpassage auf einer Musik-CD schnell finden kann, ist es möglich, mit einer anderen Art von CD-Laufwerk durch entsprechende Computerprogramme irgendeine gespeicherte Information in Sekundenschnelle zu lesen, zu suchen oder aufzurufen.
Die Compact Disc verfügt über eine unglaubliche Speicherkapazität. Sie kann — um mit der Computerfachsprache zu sprechen — über 600 Megabytes speichern; das entspricht 1 000 Disketten oder 200 000 bedruckten Seiten. Mit anderen Worten, eine zwanzigbändige digitalisierte Enzyklopädie kann auf einer einzigen Compact Disc zehnmal gespeichert werden! Die immense Speicherkapazität ist jedoch nicht der einzige Vorteil.
Um das Jahr 1985 kamen allmählich CDs für Computer auf den Markt. Das waren die sogenannten CD-ROMs, eine Abkürzung für Compact Disc read-only memory (Nurlesespeicher). Sie enthielten zumeist Nachschlagewerke wie Lexika, Wörterbücher, Telefonbücher, Kataloge oder bibliographische und technische Daten sowie die verschiedensten Archive oder Sammlungen. Anfangs wurde die CD-ROM aufgrund ihres hohen Preises zumeist nur in Büchereien und schulischen oder staatlichen Einrichtungen eingesetzt. Tatsächlich kostet heute eine CD, die vor ein paar Jahren noch mehrere hundert Mark gekostet hätte, nur noch einen Bruchteil dessen.
Es dauerte nicht lange, bis mit der CD-ROM mehr möglich war, als nur Text zu speichern. In den vergangenen Jahren kamen CD-ROMs mit Farbbildern und Ton auf den Markt. Jetzt ist es nicht nur möglich, eine Biographie über eine bestimmte Person zu lesen und deren Bild zu sehen, sondern auch, eine Rede von ihr zu hören. Und dann gibt es natürlich alle möglichen Computerspiele, die mit Ton und farbigen Bild-Animationen unterlegt sind. Diese sogenannten interaktiven Multimediasysteme, die Computer und Unterhaltung zu Hause kombinieren, werden wohl auch in Zukunft voll im Trend liegen.
Die digitale Compact Disc ist wirklich ein technisches Wunder, das sowohl für Lehrzwecke als auch in der Freizeit äußerst praktisch sein kann. Ob ihr Potential voll ausgeschöpft wird, bleibt abzuwarten.
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Die Miniaturwelt der CD
Die Bezeichnung Compact Disc ist sehr treffend. In der glänzenden Oberfläche dieser handflächengroßen Scheibe sind fünf bis sechs Milliarden mikroskopisch kleiner Pits spiralförmig angeordnet. Würde man die Pits aneinanderreihen, wäre die gesamte Spur über 5,6 Kilometer lang. Die 20 000 Spiralspuren, die auf der Disc von innen nach außen verlaufen, liegen so dicht nebeneinander, daß 60 solcher Spuren in eine Rille auf der LP passen würden. Wenn jedes Pit so groß wäre wie ein Reiskorn, würde die Scheibe schätzungsweise größer sein als drei Fußballfelder.
Da sich das Ganze in winzigen Dimensionen abspielt, müssen CDs in Reinst-Räumen hergestellt werden, wo die Luft sorgfältig gefiltert wird. Ein durchschnittlich großes Staubpartikel, das etwa fünfmal größer ist als ein Pit auf der CD, kann so viele Codes zerstören, daß die Aufzeichnung fehlerhaft ist. „Im Vergleich zu unserem Reinlichkeitsniveau“, sagt ein Ingenieur, „ist ein Operationssaal ein Schweinestall.“
Da sich die Scheibe beim Abspielen mit bis zu 500 Umdrehungen pro Minute dreht, ist es eine beachtliche Leistung, den Laser auf die winzigen Pits fokussiert zu halten und zu verhindern, daß er von der dichten spiralförmigen Pitspur abdriftet. Um das zu erreichen, wird der Laserstrahl von einem außerordentlich komplexen Regel- und Nachführsystem gesteuert.
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Wachtturm-Bibliothek auf CD-ROM
Die Watchtower Society hat es bis jetzt immer für angebracht gehalten, sich der technologischen Entwicklung zu bedienen, um die Königreichsinteressen zu fördern. In der Vergangenheit gehörte die Gesellschaft zu den ersten, die Farbfilme, Rundfunknetze und tragbare Grammophone verwendeten, damit die gute Botschaft verkündigt werden konnte. Jetzt hat die Watchtower Society die Watchtower Library—1993 Edition (Wachtturm-Bibliothek — Ausgabe 1993) freigegeben, die derzeit nur in Englisch erhältlich ist. Wir sind sicher, daß sie sich als ein hervorragendes Hilfsmittel für das Bibelstudium und für Nachforschungen erweisen wird.
Diese neue Veröffentlichung ist im wahrsten Sinne des Wortes eine Bibliothek. Sie enthält in elektronischer Form die Neue-Welt-Übersetzung der Heiligen Schrift — mit Studienverweisen, die Wachtturm-Jahrgänge von 1950 bis 1993, die Erwachet!-Jahrgänge von 1980 bis 1993, das zweibändige Nachschlagewerk Einsichten über die Heilige Schrift sowie zahlreiche andere Bücher, Broschüren und Traktate, die von der Watchtower Society seit 1970 herausgegeben wurden. Außerdem beinhaltet sie einen Index zu allen Wachtturm-Publikationen zwischen 1930 und 1993.
Zusätzlich zu dieser großen Datenbank liefert die CD-ROM auch ein leichtbedienbares Suchprogramm, das dem Anwender ermöglicht, ein Wort, eine Wortkombination oder einen Schrifttext in irgendeiner der Publikationen in der Watchtower Library zu finden. Man kann eine bestimmte Publikation auch direkt öffnen, das heißt das Kapitel, den Artikel oder die gewünschte Seite direkt anzeigen lassen. Die Suchergebnisse können entweder auf dem Bildschirm eingesehen oder in ein Textverarbeitungsprogramm hineinkopiert werden und so für eine Ansprache oder einen Brief verwendet werden. Mit dem Programm ist es auch möglich, Material für eigene Studienprojekte zu ordnen und Notizen einzugeben.
Wir hoffen, daß dieses neue Hilfsmittel vielen weiteren helfen wird, in „das vollkommene Gesetz, das zur Freiheit gehört“, unablässig hineinzuschauen und dadurch gesegnet zu werden (Jakobus 1:25).