到19世纪下半叶，经典物理学已经趋近完善，其中声学研究也达到一个巅峰。英国物理学家瑞利（Rayleigh ，本名 John William Strutt, 1842〜1919）在1877年出版了两卷本的《声学原理》，集以前两三百年声学研究之大成。此时理论研究很成熟，但是，不像电磁学理论的发展启发了电报和电话的发明。没有人想到怎样把人们美妙的声音保存，并重现出来。
其实，要把声音留下来在原理上很简单，声音是一种振动，把振动通过某种方式记录下来，然后再把振动还原出来，这就是留声机。不过，在当时，很多人着迷于电报和电话，天才的发明家爱迪生（T.A.Edison，1847〜1931）也专注于电话的改进。电话涉及到声音的传送，声音与膜的振动的转换启发了爱迪生留下声音的灵感。
爱迪生发明了留声机
美国发明家爱迪生是个只读过3个月书的报童。在1877年，他30岁的时候，发明了留声机。
“三十而立”的爱迪生，在美国新泽西州成立了他的科技发明研究所，招收了一大批行家里手，从而结束了他在实验室里单枪匹马搞发明的时代。
爱迪生研究所的第一个发明，是改进贝尔于1876年发明的电话，他用炭精代替贝尔的硫酸和炭杆，使电话的声音增加了灵敏度和音量，于是发明了炭精送话器。
在调试炭精送话器时，由于听力不好，爱迪生手拿一根钢针竖立在传话筒的膜片上，来检验传话膜片的振动情况。结果发现，随着说话声调的高低，膜片颤动也有快慢起伏，从而发出有规律的颤音。
爱迪生想，如果反过来，使钢针颤动，能不能复原出原有的声音？这个想法很大胆，同时也顺理成章。
经过了连续4昼夜的实验，爱迪生成功了。他在笔记中写道：“我用一块带针的膜片，针尖对准急速旋转的腊纸，声音的振动就非常清楚地刻蜡纸上了。试验证明：要把人的声音完整地储存起来，什么时候需要就什么时候再放出来，这是完全可以做到的。”
而在当时，声音储存技术还是一个无人问津的新领域。爱迪生开辟了一个新天地。
1877年8月15日，爱迪生画好了一张机械设计图。12月6日，他的助手克瑞西根据爱迪生的设计图纸制造了一台由圆筒、曲柄、两根金属小管和模板组成的机器。
爱迪生取出一张锡箔，包在刻有螺旋槽纹的金属圆筒上，摇动曲柄，对着圆筒前的小管子，唱起了一首儿歌：“玛丽有只小绵羊，毛色白皙像雪样，不管玛丽到哪里，小羊总在她身旁。”总共8秒钟的声音改变了整个世界！
唱完后，爱迪生把圆筒转回原处，换上另外一根小管子，慢悠悠地摇起了曲柄。这时，这台机器唱了起来：“玛丽有只小绵羊⋯⋯”
1877年12月，爱迪生发明的留声机取得了专利。这个发明没有像贝尔的电话那样引起过争议。爱迪生的留声机名为Phonograph。
1878年4月24日，爱迪生留声机公司在纽约百老汇大街成立，并开始销售。世界上最早的圆筒式家用留声机当时每台售价10美元。
爱迪生和他发明的留声机
留声机的改进和发展
就像爱迪生改进了贝尔发明的电话一样，贝尔也改进了爱迪生发明的留声机。
1887年，贝尔将爱迪生的锡箔滚筒改为涂了蜡的纸筒，用宝石针头代替爱迪生的钢针，减少了磨损，也减少了噪声。原先爱迪生的滚筒播放两三次后就要更换，现在贝尔的涂蜡纸筒可重复使用的次数增加，寿命亦随之延长，此改良留声机称为Graphophone。
爱迪生不服输，第2年，他不仅把锡箔滚筒全部改为蜡质滚筒，而且以电池驱动的马达代替了用手摇驱动，可以自动录放，也使声音更加稳定和清晰，而且更加逼真。
值得一提的是，虽然在留声机的发明权上没有任何争议，但在后来的发展中发生过激烈的交锋，这也是必然的。1888年，德国人伯林纳（E.Berliner，1851〜1929）做出一项划时代的发明，他改进了爱迪生的留声机，用平面圆盘形的唱片代替了大圆筒，使得后来在唱机和电唱机中被广泛使用。这种圆盘形唱片的留声机名为Gramophone。
伯林纳和他的留声机
爱迪生的留声机是圆筒式的，唱筒上的纹道是绕圆柱刻出的螺旋线，而伯林纳的留声机是圆盘式的，唱片上的纹道是平面上的螺线。二者各有各的特点，在接下来的几十年间，开展了一场“筒”与“盘”之间的竞争。
1892年，柏林纳进一步以镀金的铜模作为母盘，以硬腊为原料制成母版复制。1893年，唱片开始成批生产。
1895年，爱迪生成立国家留声机公司，生产和销售发条驱动的留声机，在世界各地得到普及。
1898年，柏林纳在伦敦成立英国留声机公司，并将工厂设在德国汉诺威，生产圆盘留声机，与爱迪生竞争。
随着录制技术改进并使用虫胶代替硬橡胶，唱片越来越显示出巨大优势。如果录制唱筒的话，歌手一次只能对着几台设备录制几个唱筒，而唱片则只用一个金属母盘便能压制出千百张拷贝，生产成本大为降低。唱片便于运输和贮存，而且双面可用，托盘如同惯性飞轮，使得转速更加均匀。虽然爱迪生竭尽全力改进唱筒留声机，但无法阻挡唱片在市场上的节节胜利。1909年，全世界只剩下孤家寡人爱迪生公司继续生产唱筒了，直到1929年，爱迪生眼看大势已去，才最终告别了心爱的唱筒留声机。
19世纪末是留声机的黄金时代。除了爱迪生、贝尔和柏林纳发明和改进了留声机，丹麦的普尔森还发明了磁性录音机即钢丝录音机。
进入20世纪以后，留声机得到更大发展和普及。1925年诞生电唱机，随后先后发明了密纹唱片、粗纹唱片、立体声唱片、至1963年生产出磁带录音机，唱片的黄金时代逐渐消逊。
今天，录音技术发生了很大的变化，记录声音的介质也各种各样，但留声机的基本原理却没有根本的改变。
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