Płyta kompaktowa — co to takiego?
KIEDY na początku lat osiemdziesiątych pojawiła się na rynku cyfrowa płyta kompaktowa odczytywana laserowo, uznano ją za największy przełom w dziedzinie rejestracji dźwięku od czasu wynalezienia przez Edisona w roku 1877 fonografu walcowego albo od wprowadzenia w zaraniu lat sześćdziesiątych stereofonii.
Jak wynika z czasopisma handlowego Billboard, w 1992 roku wytwórnie amerykańskie wypuściły na rynek ponad 414 milionów płyt kompaktowych, a gramofonowych jedynie 22 miliony. Różnica w popycie jest tak ogromna, że niektóre firmy fonograficzne zarzuciły produkcję tradycyjnych płyt. Tymczasem połyskliwy krążek kompaktowy dla wielu pozostaje tajemnicą. Na czym polega cyfrowy zapis dźwięku? Czy faktycznie posiada przypisywane mu zalety? Jak się odtwarza płytę kompaktową? I czy w ten sam sposób nie można by utrwalać i odczytywać zbiorów informacji, zawartych na przykład w Strażnicy lub Przebudźcie się!?
Cyfrowy zapis dźwięku — na czym to polega?
Aby zrozumieć istotę cyfrowej rejestracji dźwięku, warto najpierw mieć pewne wyobrażenie o stosowanym wcześniej zapisie analogowym. Na płycie gramofonowej muzyka jest utrwalona w postaci ciągłego, pofalowanego rowka, stanowiącego obraz fali akustycznej. Chcąc odtworzyć takie nagranie, w rowku obracającej się płyty umieszcza się igłę gramofonu. Sfalowania rowka wprawiają w drgania igłę, wskutek czego powstaje słaby sygnał elektryczny, analogiczny do tego, który zarejestrowały mikrofony w studiu nagrań. Później sygnał ten jest wzmacniany i słychać muzykę!
Zapis cyfrowy wygląda inaczej. W dokładnie określonych odstępach czasu — dziesiątki tysięcy razy na sekundę — urządzenie rejestrujące pobiera próbki dźwięku, mierzy ich wartość, po czym utrwala ją za pomocą cyfr. Wyniki pomiarów są wyrażane w systemie dwójkowym, który stanowi język komputera i składa się wyłącznie z cyfr 0 i 1. Następnie ten ciąg cyfr jest przetwarzany w komputerze i przechowywany — zazwyczaj na taśmie. Odczytując ów zapis, komputer rekonstruuje sygnał, który odpowiada pierwotnemu. Kiedy go się wzmocni, ponownie słychać muzykę.
Przy tego rodzaju zapisie niedociągnięcia urządzeń nagrywających i produkcyjnych nie mają takiego wpływu na jego wierność, jak przy rejestracji analogowej, dzięki czemu poziom szumów, zniekształceń oraz innych czynników obniżających jakość nagrań jest znacznie mniejszy. Ponadto informacje w postaci cyfrowej można przechowywać w niezwykle zwartej formie i bez trudu odszukiwać. Zapis cyfrowy stanowi niejako wynik połączenia komputera z urządzeniem rejestrującym.
Firmy fonograficzne już od lat dokonują nagrań studyjnych metodą cyfrową. Niemniej urządzenie odczytujące było zbyt skomplikowane, by mogło się znaleźć w domowych zestawach. Za faktyczny przełom w dziedzinie cyfrowego zapisu dźwięku można uznać dopiero opracowanie systemu odtwarzania, który ze względu na cenę i rozwiązanie techniczne stał się dostępny dla przeciętnych użytkowników. W rezultacie powstał dysk kompaktowy (CD) oraz gramofon cyfrowy.
Na płycie z tworzywa sztucznego, pokrytego między innymi błyszczącą warstwą aluminium, znajduje się szereg mikroskopijnych zagłębień (pitów) i odstępów reprezentujących bity, czyli liczby binarne. Średnica krążka wynosi zaledwie 12 centymetrów. Warstwę aluminium przykrywa powłoka ochronna z przezroczystego plastyku. Aby odtworzyć muzykę, wkłada się srebrzystą płytę do gramofonu cyfrowego. Po ciągu zagłębień nie przesuwa się igła, lecz precyzyjnie zogniskowany promień laserowy. Kiedy trafia na mikroskopijne pity, rozprasza się, a jeśli na odstępy między nimi — odbija się i pada na czujnik. Odczytane w ten sposób informacje, utrwalone w formie zagłębień i płaszczyzn, są przetwarzane na szereg impulsów elektrycznych, których rozszyfrowaniem zajmują się złożone układy elektroniczne odtwarzacza.
Zalety płyty kompaktowej
Czy płyta kompaktowa rzeczywiście góruje nad tradycyjną? Rozważmy jej zalety: Nie jest odczytywana za pomocą igły diamentowej, lecz wiązki światła, wobec czego się nie zużywa, bez względu na to, jak często bywa odtwarzana. Ponieważ promień lasera jest zogniskowany na zagłębieniach, a nie na powierzchni płyty, więc jej niewielkie skazy czy zarysowania nie pogarszają jakości dźwięku. Nie ma też dokuczliwych trzasków i szumów bardzo dobrze znanych każdemu, kto kiedykolwiek słuchał muzyki z płyty gramofonowej. Wszystko to sprawia, iż krążek kompaktowy cechuje się nieporównanie większą trwałością niż płyta długogrająca. Teoretycznie nigdy nie powinien się zużyć — pod warunkiem że jest właściwie wykonany i użytkowany.
Na korzyść płyty kompaktowej przemawia również to, iż mieści się na niej więcej utworów i ma mniejszy format. Pozwala słuchać muzyki przeszło godzinę bez potrzeby wstawania i przewracania płyty. Krążek kompaktowy jest też ponad pięć razy mniejszy od tradycyjnego, toteż łatwiej się nim posługiwać i go przechowywać. Gramofon cyfrowy, który działa jak komputer, można na ogół tak zaprogramować, by odtworzył utwory w żądanej kolejności lub je powtórzył. Nierzadko ma też funkcje pozwalające szybko odszukać dowolny fragment nagrania. Tego rodzaju udogodnienia są bardzo cenione przez wielu użytkowników.
A co można powiedzieć o jakości dźwięku z płyty kompaktowej? Niemal każdy, kto po raz pierwszy słucha takiej muzyki, jest zdumiony jej czystością i naturalnością. Rozlega się wśród zupełnej ciszy, a subtelność brzmienia zapiera dech. Wynika to głównie z tego, że zakres dynamiki płyty kompaktowej — czyli rozpiętość między najcichszymi a najgłośniejszymi dźwiękami, które można na niej zarejestrować — jest o wiele szerszy niż krążka analogowego. Ponadto muzyka z takiego dysku jest pozbawiona szumów oraz zniekształceń, dzięki czemu brzmi bardziej naturalnie.
Z drugiej strony płyta kompaktowa kosztuje znacznie drożej niż konwencjonalna. Trzeba jednak dodać, że dzięki niej szerokie rzesze melomanów mogą słuchać tak czystych nagrań, jakimi niegdyś rozkoszowało się tylko nieliczne grono entuzjastów sprzętu hi-fi.
Płyty kompaktowe a komputery
Od niedawna dysk kompaktowy wykorzystuje się do zupełnie nowych celów, jako że ta sama technika umożliwia również utrwalanie ogromnych ilości informacji, czyli danych. Dają się one odtworzyć za pomocą komputera sprzężonego z czytnikiem takich płyt. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu może on w ciągu kilku sekund odszukać i wyświetlić dowolny fragment przechowywanych informacji, podobnie jak gramofon cyfrowy potrafi szybko odnaleźć dowolny utwór.
Płyta kompaktowa jest niezwykle pojemna. Mówiąc językiem komputerowym, można na niej utrwalić ponad 600 megabajtów informacji, czyli tyle, ile mieści 1000 dyskietek albo 200 000 stron druku. Innymi słowy, gdyby dziesięć kompletów dwudziestotomowej encyklopedii zapisać w postaci cyfrowej, zapełniłyby one zaledwie jedną płytę kompaktową! Ale ogromna pojemność nie wyczerpuje zalet owego krążka.
Jeszcze przed rokiem 1985 na rynku zaczęły się pojawiać odczytywane komputerowo dyski kompaktowe z pamięcią stałą, nazywane w skrócie CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory). Na ogół zawierały one materiały informacyjne, na przykład treść encyklopedii, słowników, katalogów, dane bibliograficzne i techniczne oraz różnego rodzaju archiwa i zbiory tekstów. Niemniej wysoka cena tych płyt sprawiała, że początkowo wykorzystywano je głównie w bibliotekach oraz innych placówkach naukowych bądź rządowych. Teraz jednak dysk, który parę lat temu kosztował kilkaset dolarów, można kupić znacznie taniej.
CD-ROM szybko zaczęto używać nie tylko do utrwalania tekstu. W ciągu kilku ostatnich lat na rynku pojawiły się takie płyty z barwną grafiką i efektami dźwiękowymi. Czytając czyjąś biografię, można już oglądać zdjęcie danej osoby, a nawet słyszeć jej głos. Rzecz jasna dochodzą do tego najróżniejsze gry komputerowe wzbogacone efektami dźwiękowymi oraz ruchomym, kolorowym obrazem. Wygląda na to, że te tak zwane multimedia, czyli systemy wymiany informacji oparte na różnych środkach przekazu i łączące komputer z domową rozrywką, w przyszłości ogromnie się upowszechnią.
Cyfrowa płyta kompaktowa rzeczywiście jest cudem techniki, niezwykle przydatnym tak w nauce, jak i w zabawie. Czas pokaże, czy możliwości tej płyty zostaną w pełni wykorzystane.
[Ramka na stronie 21]
Miniaturowy świat płyty kompaktowej
Compact to po angielsku „zwarty” i w wypadku tej płyty jest to bardzo trafne określenie. Pod przezroczystą warstwą ochronną krążka wielkości dłoni znajduje się od pięciu do sześciu miliardów mikroskopijnych zagłębień (pitów), tworzących spiralę. Po rozwinięciu miałaby ona ponad pięć i pół kilometra długości. Składa się z 20 000 zwojów biegnących od środka do brzegu płyty i tak zwarcie ułożonych, iż w jednym rowku płyty gramofonowej zmieściłoby się 60 takich ścieżek. Ocenia się, że gdyby każde zagłębienie miało rozmiary ziarnka ryżu, płyta byłaby większa niż cztery boiska futbolowe.
Ze względu na tę mikroskopijną dokładność płyty kompaktowe trzeba produkować w nadzwyczaj sterylnych pomieszczeniach, w których powietrze starannie się filtruje. Przeciętna cząsteczka kurzu jest jakieś pięć razy większa niż zagłębienie na płycie kompaktowej i może zasłonić tak duży fragment kodu, że powstanie błąd w zapisie. Pewien inżynier oświadczył: „W porównaniu z obowiązującymi u nas normami czystości sala operacyjna to chlew”.
W czasie odtwarzania płyta wiruje z prędkością sięgającą nawet 500 obrotów na minutę, toteż nie lada wyczynem jest zogniskowanie promienia laserowego na mikroskopijnych zagłębieniach i utrzymanie go na ciasno ułożonym śladzie zapisu. Tak precyzyjnym sterowaniem wiązką lasera zajmuje się niezwykle złożony system naprowadzania.
[Ramka na stronie 23]
CD-ROM z biblioteką Strażnicy
Towarzystwo Strażnica zawsze uważało za stosowne korzystanie z praktycznych osiągnięć techniki w celu popierania spraw Królestwa. W przeszłości jako pierwsze zaczęło ogłaszać dobrą nowinę za pomocą filmów kolorowych, sieci radiowych oraz przenośnych gramofonów. Obecnie opublikowało w języku angielskim Watchtower Library—1993 Edition (Biblioteka Strażnicy — wydanie z 1993 roku). Jesteśmy przekonani, że to wspaniałe narzędzie ogromnie ułatwi studiowanie Biblii.
Ta nowa pozycja faktycznie przypomina bibliotekę. Zawiera New World Translation of the Holy Scriptures—With References (Pismo Święte w Przekładzie Nowego Świata, wydanie z przypisami), roczniki Strażnic z lat 1950-1993 oraz Przebudźcie się! z lat 1980-1993, dwutomowy leksykon biblijny Insight on the Scriptures (Wnikliwe poznawanie Pism), a także wiele innych książek, broszur i traktatów wydanych przez Towarzystwo po roku 1970 — wszystko w wersji elektronicznej. Prócz tego zawiera skorowidz do publikacji Towarzystwa Strażnica z lat 1930-1993.
Na owej płycie znajduje się nie tylko mnóstwo informacji, ale również łatwy w obsłudze program, który pozwala wyszukać w publikacjach z Watchtower Library dowolny wyraz, zwrot lub werset biblijny. Do żądanego rozdziału, artykułu bądź strony danej pozycji da się też dotrzeć bezpośrednio. Odszukany fragment można wyświetlić na ekranie komputera lub skopiować do edytora tekstu i wykorzystać na przykład w przemówieniu albo liście. Ów program pozwala także wybierać materiał do studium osobistego oraz sporządzać notatki.
Mamy nadzieję, że za pomocą tego nowego narzędzia jeszcze więcej osób będzie się stale zagłębiać w ‛doskonałe Prawo wolności’ i dzięki temu dostępować obfitych błogosławieństw (Jakuba 1:25, BT).