ونائل ریکارڈ آواز کو کیسے محفوظ رکھتا ہے

ماڈل کیا دکھاتا ہے

کسی ریکارڈ کو روشنی کی طرف اٹھائیں تو موسیقی ہلکی ہلکی دکھائی دیتی ہے۔ تیز حصے دھیمے حصوں سے زیادہ کھردرے اور چوڑے لگتے ہیں، اور گانوں کے بیچ کی جگہ ہموار، چمکدار چھلّوں کی طرح نظر آتی ہے۔ جو ننگی آنکھ سے نظر نہیں آتا وہ یہ ہے کہ پلاسٹک پر ایک خراش پورے آرکسٹرا کو، اور وہ بھی اسٹیریو میں، کیسے سنبھال لیتی ہے۔

یہ ماڈل آواز کا پیچھا نالی سے تار تک کرتا ہے۔ اس میں 12 انچ کے LP والا ٹرن ٹیبل، محور پر گھومنے والا ٹون آرم اور موونگ میگنیٹ کارٹرج ہے، اور ساتھ ایک دوسرا منظر بھی جو سوئی کے نیچے کی نالی کو تقریباً 2,000 گنا تک بڑا کر کے دکھاتا ہے۔ آپ 33⅓، 45 اور 78 rpm کے بیچ بدل سکتے ہیں، سوئی کو پہلی نالی سے آخری تک لے جا سکتے ہیں، وقت کو 1,000 گنا تک دھیما کر سکتے ہیں اور ایک چھوٹی دھن سن سکتے ہیں جو صفحہ Web Audio API سے بناتا ہے۔ جب تک آپ آن نہ کریں، آواز بند رہتی ہے۔

نالی کی ایک لہر ہی آواز ہے

ہوا میں آواز دباؤ کی لہر ہے۔ مائیکروفون اسے ایسے برقی سگنل میں بدلتا ہے جو اسی انداز میں چڑھتا اترتا ہے، اور کٹنگ لیتھ اس سگنل کو پھر سے حرکت میں بدلتی ہے: ایک تیز کٹر دائیں بائیں جھولتا ہے جبکہ نیچے لاکھ کی ڈسک گھومتی رہتی ہے۔ کٹر ایک مرغولہ نما نالی چھوڑ جاتا ہے جو ٹھیک ویسے ہی بل کھاتی ہے جیسے سگنل بل کھایا تھا۔ بجاتے وقت یہ سلسلہ الٹا چلتا ہے۔ سوئی نالی میں چلتی ہے، لہریں اسے آگے پیچھے دھکیلتی ہیں، اور کارٹرج اس حرکت کو پھر سے وولٹیج میں بدل دیتا ہے۔

تو نالی آواز کا ایک گراف ہے جس میں وقت مرغولے کے ساتھ آگے بڑھتا ہے۔ ایک پوری لہر موج کا ایک چکر ہے۔ اس صفحے کی دھن بائیں چینل پر درمیانی C کے اوپر والے E سے شروع ہوتی ہے، جو 659 Hz پر ہے، اس لیے اس سُر کی نالی سوئی کے نیچے سے گزرنے کے ہر سیکنڈ میں 659 بار بل کھاتی ہے۔

ایسی ایک لہر کتنی لمبی ہوتی ہے؟ یہ اس پر منحصر ہے کہ نالی کتنی تیزی سے چل رہی ہے۔ رخ کے شروع میں سوئی مرکز سے 146 mm دور ہوتی ہے، اور 33⅓ rpm پر نالی 2π × 0.146 m × 33.33 / 60 = 0.510 m/s سے گزرتی ہے۔ اسے 659 Hz سے تقسیم کریں تو ہر لہر 0.774 mm لمبی ہے۔ وہی سُر لیبل کے پاس، 60.3 mm رداس پر، 0.210 m/s سے چلتا ہے اور 0.319 mm میں سمٹ جاتا ہے۔ نالی کے منظر میں «دھیمی رفتار» آن کریں تو آپ ان لہروں کو سوئی کے پاس سے بہتے دیکھ سکتے ہیں۔

خوردبین کے نیچے نالی

آج کی اسٹیریو نالی ونائل میں کٹا ہوا V ہے جس کی دونوں دیواریں آپس میں 90° پر ہیں، یعنی ہر دیوار عمودی سے 45° جھکی ہے۔ اس ماڈل میں نالی اوپر سے 60 µm چوڑی اور 30 µm گہری ہے۔ ریکارڈ کا ایک رخ 22 منٹ بجتا ہے، جو 33⅓ rpm پر 22 × 33.33 = 733 مرغولہ نما چکر ہیں۔ انہیں 146 mm اور 60.3 mm رداس کے بیچ سمانا ہے، اس لیے ایک چکر سے اگلے تک اوسط فاصلہ (146 − 60.3) / 733 = 0.117 mm ہے۔ یعنی ہر ملی میٹر میں 8.6 نالیاں، انچ میں تقریباً 217۔ اصل ریکارڈوں میں فاصلہ بدلتا رہتا ہے: تیز بیس کے لیے کٹنگ لیتھ اسے کھول دیتی ہے اور دھیمے حصوں میں سکیڑ دیتی ہے، اسی لیے گانوں کے بیچ کی چمکدار پٹیاں آسانی سے پہچانی جاتی ہیں۔

سوئی گول نوک تک گھسا ہوا ہیرا ہے۔ یہ ماڈل انچ کے 0.7 ہزارویں حصے، یعنی 17.8 µm، کا نوک رداس لیتا ہے۔ اتنی بڑی گیند 90° نالی کی تہہ تک نہیں پہنچ سکتی۔ اس کا مرکز تہہ سے 17.8 × √2 = 25.2 µm اوپر رہتا ہے، اور یہ ہر دیوار کو سطح سے تقریباً 17 µm نیچے ایک نقطے پر چھوتی ہے۔ یہ جان بوجھ کر ہے۔ سوئی دونوں دیواروں پر ٹکی رہتی ہے، اس لیے دونوں دیواریں اسے راہ دکھاتی ہیں، اور نالی کی تہہ میں بیٹھی دھول کو کچھ نہیں ہوتا۔

لہریں پہلو میں کتنی بڑی ہوتی ہیں؟ کارٹرج کی درجہ بندی 5 cm/s کی نالی رفتار پر کی جاتی ہے، جو ایک عام حوالہ سطح ہے۔ 1,000 Hz پر اس رفتار کے لیے 0.05 / (2π × 1,000) = 8.0 µm کا زیادہ سے زیادہ ہٹاؤ چاہیے۔ ماڈل کی دھن بائیں چینل پر 10 µm اور دائیں پر 12 µm لیتی ہے، یعنی جھول نالی کی چوڑائی کا چھٹا حصہ ہے۔ 3D منظر میں لہریں اصل سائز سے دگنی بنائی گئی ہیں، ورنہ نظر ہی نہ آتیں۔

45 درجے کی دو دیواریں دو چینل اٹھاتی ہیں

مونو نالی کو بس پہلو میں ہلنا ہوتا ہے۔ اسٹیریو کو ایک ہی نالی میں دو آزاد سگنل چاہییں جنہیں ایک ہی سوئی پڑھے۔ ریکارڈ بنانے والوں نے جو حل اپنایا اسے 45/45 نظام کہتے ہیں۔ کٹر کو آپس میں قائمہ زاویے والی دو سمتوں میں چلایا جاتا ہے، ہر سمت عمودی سے 45° جھکی، اور ہر سمت ایک چینل کی ہے۔ معیاری ریکارڈوں پر بایاں چینل سوئی کو اندرونی دیوار (لیبل کے قریب والی) کے قائمہ رخ پر ہلاتا ہے، اور دایاں چینل بیرونی دیوار کے قائمہ رخ پر۔ خوردبین کے منظر میں اندرونی دیواریں نیلی اور بیرونی نارنجی رنگی ہیں۔

دلچسپ بات یہ ہے کہ جب دونوں چینلوں میں ایک ہی آواز ہو تو کیا ہوتا ہے۔ 45° پر اوپر اور بائیں ایک دھکے میں اتنا ہی 45° پر نیچے اور بائیں کا دھکا جوڑیں تو عمودی حصے ایک دوسرے کو ختم کر دیتے ہیں اور صرف پہلو کی حرکت بچتی ہے۔ مونو ریکارڈ کی نالی ٹھیک ایسی ہی ہوتی ہے، اس لیے مونو پلیئر اسٹیریو ریکارڈ بجا سکتا ہے اور اسٹیریو پلیئر مونو۔ جب دونوں چینل الٹے ہوں تو پہلو کے حصے ختم ہو جاتے ہیں اور سوئی صرف اوپر نیچے چلتی ہے۔ تینوں حالتوں کا نتیجہ یہ ہے: صرف بایاں (0.707, 0.707) دیتا ہے، بایاں دائیں کے برابر (1.414, 0) دیتا ہے اور بایاں دائیں کے الٹ (0, 1.414) دیتا ہے۔

اسے سننے اور دیکھنے کے لیے «چینل» کنٹرول استعمال کریں۔ صرف بایاں چینل آن ہو تو سوئی بیرونی دیوار کے ساتھ پھسلتی ہے اور صرف اندرونی دیوار کی شکل بدلتی ہے۔ 1958 کے ایک رسالے کے مضمون نے یہی بات کہی تھی: چینلوں کو نوک کی حرکت اٹھاتی ہے، اور یہ کہنا کہ ہر دیوار پر ایک ریکارڈنگ ہے، پوری کہانی نہیں بلکہ ایک آسان مختصر بیان ہے۔

کارٹرج حرکت کو وولٹیج میں کیسے بدلتا ہے

سوئی ایک کینٹی لیور کے سرے پر بیٹھی ہے، جو تقریباً 5.5 mm لمبی پتلی ایلومینیم کی نلکی ہے۔ دوسرے سرے کے پاس کینٹی لیور ایک ربڑ ڈیمپر سے گزرتا ہے جو محور کا کام کرتا ہے، اور محور کے پیچھے وہ ایک ننھا مقناطیس اٹھائے ہوتا ہے۔ جب نالی سوئی کو ایک طرف دھکیلتی ہے تو مقناطیس چار ساکن کوائلوں کے بیچ دوسری طرف جھولتا ہے۔ ہر چینل کے دو کوائل ہیں، جو نالی کی دیواروں سے میل کھاتے ہوئے 45° پر لگے ہیں۔

ہلتا مقناطیس کوائل سے گزرنے والے مقناطیسی فلکس کو بدلتا ہے، اور فیراڈے کا قانون کہتا ہے کہ کوائل کا وولٹیج اس پر منحصر ہے کہ فلکس کتنی تیزی سے بدلتا ہے۔ اس لیے مقناطیسی کارٹرج مقام نہیں بلکہ رفتار ناپتا ہے۔ ایک عام موونگ میگنیٹ کارٹرج 5 cm/s حوالے پر 3 سے 6 mV دیتا ہے۔ ماڈل 5 mV لیتا ہے۔ بائیں چینل کا 659 Hz والا E، 10 µm جھول کے ساتھ، عروج پر 2π × 659 × 10 µm = 4.1 cm/s سے چلتا ہے، جس سے تقریباً 4.1 mV ملتا ہے۔ اسٹیج کے نیچے کی کوائل آؤٹ پٹ اسکرین دونوں چینلوں کو پچھلے 6 ms کے وولٹیج کی شکل میں دکھاتی ہے۔

اس میں ایک الجھن ہے۔ اگر نالی ہر فریکوئنسی پر برابر وولٹیج دینے کے لیے کاٹی جائے تو بیس سُروں کو بہت بڑی پہلو کی جھول چاہیے، اتنی کہ اگلی نالی میں گھس جائیں، اور ٹریبل کو اتنی چھوٹی جھول کہ سرسراہٹ میں کھو جائے۔ اس لیے ریکارڈ بیس گھٹا کر اور ٹریبل بڑھا کر کاٹے جاتے ہیں، RIAA خم کے مطابق، جس کے وقتی مستقل 3,180، 318 اور 75 µs ہیں۔ فونو پری ایمپلیفائر اس کا ٹھیک الٹا خم لگاتا ہے۔ اس ماڈل کی دھن 196 اور 880 Hz کے بیچ ہے، جہاں خم بہت کم بدلتا ہے، اس لیے ماڈل اسے چھوڑ دیتا ہے۔

33⅓، 45 اور 78 rpm پر سوئی کے نیچے رفتار

گھومتے ریکارڈ کا ہر نقطہ ہر چکر میں ایک گردش کرتا ہے، مگر بیرونی نقطوں کو زیادہ فاصلہ طے کرنا ہوتا ہے۔ سوئی کے نیچے نالی کی رفتار v = 2πr × rpm / 60 ہے۔

باہر اور اندر کا تناسب ہر رفتار پر 146 / 60.3 = 2.42 ہے۔ LP کے رخ کے شروع میں نالی سوئی کے پاس سے 1.8 km/h سے گزرتی ہے، دھیمی چہل قدمی جتنی۔ لیبل کے پاس یہ تقریباً 0.8 km/h رہ جاتی ہے۔

اندرونی نالیاں بجانا مشکل کیوں ہے

دھیمی نالی کا مطلب چھوٹی لہریں۔ LP کے بیرونی کنارے پر 20 kHz آواز کا طولِ موج 0.510 / 20,000 = 25.5 µm ہے۔ لیبل کے پاس یہ 10.5 µm ہے۔ اس ماڈل میں سوئی کی نوک 35.6 µm چوڑی ہے، اس اندرونی لہر سے تین گنا سے بھی زیادہ۔ گول نوک اپنے سے بہت تیز موڑ کا پیچھا نہیں کر سکتی، اس لیے رخ کے آخر کی طرف اونچے سُر باریکیاں کھوتے ہیں اور بگاڑ پکڑتے ہیں۔ اسی لیے ماسٹرنگ انجینئر اکثر پرسکون یا کم مشکل گانے آخر میں رکھتے ہیں، اور کچھ آڈیو فائل دوبارہ اجرا 45 rpm پر دو ڈسکوں میں کاٹے جاتے ہیں: 45 rpm پر ہر طولِ موج 1.35 گنا لمبا ہوتا ہے۔

محور والا بازو ایک چھوٹا اثر اور جوڑتا ہے۔ کٹنگ لیتھ اپنے کٹر کو رداس کے ساتھ سیدھی لکیر میں چلاتی ہے، مگر سوئی ایک قوس پر جھولتی ہے۔ ماڈل میں ہیڈ شیل 20.7° مڑا ہے تاکہ کارٹرج 100 mm رداس پر نالی کی سیدھ میں رہے۔ باقی جگہوں پر یہ ذرا ہٹا رہتا ہے، اور بازو پہلی نالی سے آخری تک 22.6° گھومتا ہے۔

رفتار بدلنے سے سُر بدلتا ہے

نالی میں کوئی گھڑی نہیں ہوتی۔ اس میں بس قطار میں لہریں ہوتی ہیں، اور وہ کتنی تیزی سے پہنچیں، یہ ٹرن ٹیبل طے کرتا ہے۔ ماڈل کا ریکارڈ 33⅓ rpm کے لیے کاٹا گیا تھا۔ اسے 45 rpm پر بجائیں تو ہر لہر 45 / 33.33 = 1.35 گنا زیادہ بار آتی ہے، اس لیے ہر فریکوئنسی 1.35 سے ضرب ہو جاتی ہے۔ موسیقی میں یہ 12 × log₂(1.35) = 5.2 سیمی ٹون اونچا ہے، ایک فورتھ سے کچھ زیادہ، اور دھن بھی 1.35 گنا تیز چلتی ہے۔ 78 rpm پر ضارب 2.34 ہے، یعنی 14.7 سیمی ٹون، ایک سپتک سے زیادہ۔ 440 Hz کا A، 45 rpm پر 594 Hz اور 78 rpm پر 1,030 Hz نکلتا ہے۔

آواز آن کر کے اسٹیج کے نیچے کے رفتار بٹن دبائیں تو آپ ٹھیک یہی سنتے ہیں۔ صفحہ وہی ریکارڈ شدہ بفر بجاتا ہے اور صرف اس کی پلے بیک شرح بدلتا ہے، جیسے پلیٹر صرف یہ بدلتا ہے کہ وہ کتنا تیز گھومے۔

ایک رخ کی نالی کتنی لمبی ہے؟

مرغولے کا ہر چکر پچھلے سے ذرا چھوٹے رداس کا دائرہ ہے۔ پورے رخ کی اوسط لیں تو رداس (146 + 60.3) / 2 = 103.15 mm ہے، اس لیے اوسط چکر 2π × 103.15 mm = 0.648 m لمبا ہے۔ 733 چکروں سے ضرب دیں تو ایک رخ پر 475 m نالی ہے، تقریباً آدھا کلومیٹر۔ دونوں رخ مل کر تقریباً 0.95 km۔ ٹھیک مرغولے کے ساتھ عددی جمع 475.28 m دیتی ہے، اس لیے اوسط دائرے والا مختصر طریقہ ہر چکر میں ایک ملی میٹر سے کہیں کم کی غلطی کرتا ہے۔

ایک خوبصورت جانچ: 22 منٹ میں 475 m یعنی 0.360 m/s، جو ٹھیک 103.15 mm کے اوسط رداس پر نالی کی رفتار ہے۔ ایک رخ میں سوئی تقریباً ساڑھے چار فٹ بال میدانوں جتنی لمبائی طے کرتی ہے، جبکہ مرکز کی طرف صرف 85.7 mm سرکتی ہے۔

سلنڈر، 78، LP اور 45 آمنے سامنے

اسٹیج کے نیچے کی فہرست 23 صوتی ذرائع کا موازنہ کرتی ہے، ایڈیسن کی ٹن کی پنّی سے RCA کی نالی والی ویڈیو ڈسک تک۔ وہاں کوئی ڈسک چنیں تو ماڈل اسی سائز کی ڈسک اس کی رفتار پر لگا دیتا ہے۔ زیادہ تر فرق دو عدد سمجھا دیتے ہیں: نالی کتنی تیز چلتی ہے، اور کتنی لمبی ہے۔

فہرست سلنڈر کا ایک بڑا فائدہ صاف دکھا دیتی ہے۔ سلنڈر کی نالی کا ہر چکر برابر لمبا ہوتا ہے، اس لیے سطح کی رفتار کبھی نہیں بدلتی۔ معیاری موم کا سلنڈر 2¼ انچ قطر کا ہوتا ہے، اور ابتدائی ریکارڈنگ میں استعمال ہونے والے 120 rpm پر اس کی سطح پہلے سُر سے آخری تک π × 0.0572 m × 120 / 60 = 0.36 m/s سے چلتی ہے۔ لائبریری آف کانگریس بتاتی ہے کہ سلنڈر کی یکساں رفتار اس کی اچھی آواز کی ایک وجہ تھی۔ ڈسک نے یہ چھوڑ دیا، بدلے میں چپٹی ہونے، سستے میں دبائے جانے اور آسانی سے رکھے جانے کے لیے۔

کنارے پر رفتار π × قطر × rpm / 60 ہے، یعنی وہ رفتار جو نالی کی بالکل کنار پر ہوتی۔ موسیقی اس سے ذرا اندر سے شروع ہوتی ہے۔ 78 اپنی نالی کو LP سے دگنی تیزی سے چلاتا ہے، اسی سے موٹی نالیوں والی لاکھ کی ڈسکیں بھی ٹریبل ریکارڈ کر پاتی تھیں۔ LP نے رفتار گھٹائی اور اس کی تلافی کہیں باریک مائیکرو گروو سے کی، اس لیے وہی 12 انچ تقریباً ساڑھے چار منٹ کی جگہ 22 منٹ رکھتے ہیں۔ 45 سنگل سائز میں الٹی سمت گیا: 45 rpm پر 7 انچ کی ڈسک اپنی بیرونی نالی کو تقریباً 10 انچ LP کی رفتار سے چلاتی ہے۔ کوریا میں 78 کو اکثر SP ریکارڈ کہا جاتا ہے، اور بیچ میں بڑے سوراخ والے 45 کو ڈونٹ ریکارڈ۔

CED ویڈیو ڈسک کے 12 انچ کے ہر رخ پر 60 منٹ کی ویڈیو محفوظ ہوتی تھی۔ ایک سوئی اس کی نالی میں درج سگنل پڑھتی تھی۔

نالی کی رفتار اور لمبائی: حساب سے جانچ

پچھلے حصوں کے اعداد کو ایک ایک سطر کے حساب سے جانچا جا سکتا ہے، اور خود حساب کرنا انھیں ماننے کا بہترین طریقہ ہے۔ 33⅓ rpm پر رخ کی ابتدا لیں۔ ایک چکر میں 60 / 33.33 = 1.8 s لگتے ہیں۔

وہاں نالی 146 mm رداس کا دائرہ ہے۔ اس لیے ایک چکر کی لمبائی 2π × 0.146 = 0.917 m ہے۔ رفتار یوں ہے: 0.917 m فی 1.8 s، یعنی 0.510 m/s، تقریباً 51 cm/s۔

لیبل کے پاس رداس 60.3 mm ہے اور ایک چکر 0.379 m کا ہے۔ تو رفتار 0.379 / 1.8 = 0.210 m/s ہوئی، تقریباً 21 cm/s۔ بیرونی نالی سوئی کے نیچے سے تقریباً 50 cm/s پر گزرتی ہے اور اندرونی تقریباً 20 cm/s پر، جیسا کہ «سوئی کی جگہ» سلائیڈر گھسیٹنے پر رفتار کا ریڈ آؤٹ دکھاتا ہے۔

انھی دو مقداروں سے رخ کی نالی کی لمبائی بھی ملتی ہے، اوسط کی کسی ترکیب کے بغیر۔ سوئی کو رخ کے آخر تک لے جائیں اور «اب تک کی نالی» پڑھیں: 22 منٹ کے بعد کاؤنٹر تقریباً 475 m پر پہنچتا ہے۔ اسے وقت سے تقسیم کریں: 475 m / 1,320 s = 0.360 m/s۔ یہ درمیانے رداس پر نالی کی رفتار ہے، اور یہی توقع تھی، کیونکہ سوئی ہر چکر پر برابر وقت لگاتی ہے مگر ہر چکر ذرا چھوٹا ہوتا جاتا ہے۔

ایمپلی ٹیوڈ اور فریکوئنسی: RIAA خم کیوں ہے

نالی بیک وقت دو چیزیں محفوظ کرتی ہے۔ سوئی کتنی دور تک پہلو میں ہلتی ہے، یہ ایمپلی ٹیوڈ ہے، اور ایک سیکنڈ میں کتنے جھولے سماتے ہیں، یہ فریکوئنسی۔ مقناطیسی کارٹریج جھول پر نہیں بلکہ اس کی رفتار پر ردعمل دیتا ہے۔ ایک مستقل سُر میں زیادہ سے زیادہ رفتار 2π × فریکوئنسی × جھول ہوتی ہے۔

اگر ریکارڈ یوں کاٹا جائے کہ ہر سُر کا جھول برابر ہو تو کارٹریج کا وولٹیج فریکوئنسی کے تناسب سے بڑھے گا، اور بیس 1,000 گنا اونچی فریکوئنسی والے سُر سے 1,000 گنا مدھم ہوگا۔ اگر ہر سُر کی رفتار برابر ہو تو 20 Hz کے سُر کو 1,000 Hz کے سُر سے 50 گنا بڑا جھول چاہیے، اور نالی اپنے پڑوسی میں گھس جائے گی۔

صنعت نے سمجھوتے کا حل نکالا، RIAA خم، جو تین وقتی مستقلات سے طے ہوتا ہے: 3,180 µs، 318 µs اور 75 µs۔ ان کی کونے کی فریکوئنسیاں یہ ہیں: 1 / (2π × 3.18 ms) = 50 Hz، 1 / (2π × 0.318 ms) = 500 Hz، اور 1 / (2π × 75 µs) = 2,122 Hz۔

ان مستقلات سے حساب کریں تو ریکارڈ میں بیس 1,000 Hz کے مقابلے میں 20 Hz پر تقریباً 19 dB اور 100 Hz پر 13 dB کم کی جاتی ہے۔ ٹریبل 10 kHz پر تقریباً 14 dB اور 20 kHz پر 20 dB بڑھایا جاتا ہے۔ فونو پری ایمپلی فائر بالکل الٹا خم لگاتا ہے۔

Texas Instruments بھی فونو پری ایمپلی فائر پر اپنے ایپلیکیشن نوٹ میں یہی تین مستقلات، 3,180 µs، 318 µs اور 75 µs، بیان کرتی ہے۔ یوں بیس کا جھول اتنا رہتا ہے جتنا نالی اٹھا سکے، اور ٹریبل ونائل کے شور سے خاصا اوپر رہتا ہے۔ ایک ضمنی فائدہ بھی ہے: خراشیں اور چٹخنے، جو زیادہ تر اونچی فریکوئنسی کے ہوتے ہیں، ٹریبل کے اضافے کے ساتھ پری ایمپلی فائر میں دب جاتے ہیں۔

45/45 نالی اعداد میں

45/45 نظام میں نالی کی ہر دیوار ایک چینل اٹھاتی ہے۔ دونوں حرکتیں ایک دوسرے کے قائمہ زاویے پر ہیں، اس لیے آپس میں نہیں الجھتیں۔ سوئی کو بائیں چینل کی سمت میں دھکیلنے سے وہ دائیں چینل کی سمت میں بالکل نہیں ہلتی۔

جب دونوں چینلوں میں ایک ہی سگنل ہو تو دونوں حرکتیں مل کر خالص پہلو کا جھول بنتی ہیں، اور مونو نالی بالکل یہی کرتی ہے۔ اسی لیے مونو ریکارڈ اسٹیریو کارٹریج پر بج سکتا تھا، اور اسی لیے برابر سگنل پر نالی کا منظر سادہ پہلو کی لہر جیسا لگتا ہے۔ جب دونوں سگنل الٹے ہوں تو سوئی صرف اوپر نیچے ہلتی ہے، یعنی ایڈیسن کے سلنڈروں کی «اوپر نیچے» حرکت۔

اسٹیج کے نیچے چینل کا انتخاب استعمال کریں۔ «صرف بایاں» میں سوئی اندرونی دیوار کی طرف 45° پر ہلتی ہے، «صرف دایاں» میں بیرونی دیوار کی طرف، اور «بایاں + دایاں» میں حرکت دونوں کا مجموعہ ہوتی ہے۔ ماڈل میں بایاں چینل 10 µm اور دایاں 12 µm ہلتا ہے، اس لیے دونوں ترچھی حرکتیں مل کر ایسا راستہ بناتی ہیں جو نہ خالص پہلو کا ہے نہ خالص عمودی۔

گھساؤ اور ٹریکنگ فورس

سوئی کو اتنا زور سے دبنا چاہیے کہ لہریں اسے باہر پھینکنا چاہیں تو بھی وہ نالی میں رہے، اس لیے بازو نیچے کی طرف ایک چھوٹی قوت لگاتا ہے۔ اس ماڈل میں سوئی ہر دیوار کو ایسے نقطے پر چھوتی ہے جو چند مائیکرومیٹر سے زیادہ چوڑا نہیں۔

فرضی قدروں کی مثال لیں: 1.5 g کی قوت، یعنی 0.0147 N، دو رابطہ دھبوں میں بٹی ہوئی، ہر دھبہ 10 µm × 10 µm۔ دباؤ قوت تقسیم رقبہ ہے:

0.0147 / (2 × 1 × 10⁻¹⁰ m²) = 7.4 × 10⁷ Pa

یہ تقریباً 740 ماحول کے برابر ہے۔ یہ ناپی ہوئی قدریں نہیں ہیں، اور سوئی گھسنے کے ساتھ اصل رابطے کا رقبہ بدلتا ہے، لیکن اس سے سمجھ آتا ہے کہ ریکارڈ کیوں گھس سکتا ہے اور نوک ہیرے کی کیوں ہوتی ہے۔ نالی کی گرد بھی اسی دباؤ سے دیواروں میں دب جاتی ہے، اسی لیے بجانے سے پہلے ریکارڈ صاف کرنا اہم ہے۔ ماڈل ٹریکنگ فورس کو شامل نہیں کرتا، اور سوئی کا رابطہ کبھی نہیں ٹوٹتا۔

ریکارڈ کی دوسری زندگی: فروخت

کمپیکٹ ڈسک اور اسٹریمنگ آنے پر ونائل بس غائب نہیں ہو گیا۔ Recording Industry Association of America اپنی 2024 کی سال کے اختتام کی آمدنی کی رپورٹ میں کہتی ہے کہ ونائل کا تقریباً 20 سال سے جاری اضافہ برقرار رہا، جبکہ امریکہ میں موسیقی کی کل آمدنی 3% بڑھ کر 17.7 ارب ڈالر ہو گئی (تخمینی ریٹیل قدر پر)۔ RIAA اپنی سالانہ فروخت کے اعداد ایک آن لائن ڈیٹا بیس میں بھی شائع کرتی ہے جہاں ہر فارمیٹ کا برسوں میں موازنہ ہو سکتا ہے۔

ریکارڈ ایک ایسی مادی چیز ہے جسے آپ ہاتھ میں پکڑ سکتے ہیں۔ اس کا بڑا کور، سننے کا مقررہ وقت، اور 22 منٹ بعد اسے پلٹنا، یہی وہ باتیں ہیں جو اس کی طرف لوٹنے والے لوگ پسند کرتے ہیں۔

عام غلط فہمیاں

• سوئی ریکارڈ سے آواز جلا دیتی ہے۔ سوئی کچھ پگھلاتی یا جلاتی نہیں۔ وہ نالی کی دیواروں کے ساتھ میکانکی طور پر چلتی ہے، اور آواز کارٹریج بناتا ہے۔
• نالیوں میں آواز دیکھی جا سکتی ہے۔ لہریں صرف 8 سے 12 µm چوڑی ہوتی ہیں، جو آنکھ کی تمیز سے بہت چھوٹی ہیں۔ جو پٹیاں نظر آتی ہیں وہ نالیوں کے فاصلے کی تبدیلی ہیں۔
• ونائل اس لیے بہتر لگتا ہے کہ اس میں زیادہ تفصیل ہے۔ ریکارڈ کا سگنل اور شور کا تناسب محدود ہوتا ہے اور لیبل کی طرف ٹریبل کم ہوتا جاتا ہے۔ اس کا مزاج اسی سے اور کٹائی و بجانے کی زنجیر سے آتا ہے، اضافی تفصیل سے نہیں۔
• نالی کی رفتار ہر جگہ برابر ہوتی ہے۔ لیبل پر رفتار کنارے کی رفتار کا صرف 41% ہے، جیسا کہ اوپر کا جدول دکھاتا ہے۔
• اسٹیریو کارٹریج مونو ریکارڈ کو خراب کر دیتے ہیں۔ مونو نالی صرف پہلو میں ہلتی ہے، اور اسٹیریو کارٹریج دونوں دیواروں کو ایک ہی سگنل کے ساتھ پڑھتا ہے۔

اسکرین پر آزمائیں

1. «آواز آن» دبائیں، پھر رفتار 33⅓، 45 اور 78 کے درمیان بدلیں اور سُر کو اونچا ہوتے سنیں۔ «سُر» کی قدر پڑھیں: 45 rpm پر 5.2 سیمی ٹون آتے ہیں۔
2. «سوئی کی جگہ» کو پہلی نالی سے آخری نالی تک گھسیٹیں۔ «نالی کی رفتار» 0.510 m/s سے گھٹ کر 0.210 m/s ہو جاتی ہے اور «طولِ موج» بھی اس کے ساتھ گھٹتا ہے۔
3. «صرف بایاں»، پھر «صرف دایاں»، پھر «بایاں + دایاں» چنیں اور کوائل آؤٹ پٹ کی اسکرین دیکھیں۔ ہر چینل اپنے کوائلوں کے جوڑے کو چلاتا ہے۔
4. «زوم» کو «سوئی کی نوک» پر لے جائیں اور دیکھیں کہ نوک دیواروں سے کہاں ملتی ہے۔ وہ نالی کی تہہ تک نہیں پہنچتی۔
5. موازنے کی فہرست کھولیں اور 12 انچ LP چنیں، پھر 7 انچ 45 سنگل، پھر CED ویڈیو ڈسک۔ کنارے کی رفتار 0.53 m/s سے 0.42 m/s اور پھر 7.07 m/s ہو جاتی ہے۔

یہ ماڈل کیا آسان کرتا ہے

• نالی کی تہہ نوکیلی ہے اور دیواریں سیدھی۔ اصل کٹر تہہ پر ہلکی گولائی چھوڑتے ہیں۔
• نالیوں کے بیچ کا فاصلہ یکساں ہے۔ اصل لیتھیں اسے موسیقی کے ساتھ بدلتی ہیں۔
• دھن RIAA خم کے بغیر ہموار سگنل کے طور پر کاٹی گئی ہے، اس لیے کوائل کے وولٹیج سیدھے نالی سے میل کھاتے ہیں۔
• کارٹرج کی حرکت اصل سے 45 گنا بڑی اور 3D نالی کی لہریں اصل سائز سے دگنی بنائی گئی ہیں۔ اسٹیج کے نیچے کی اسکرینیں اصل اکائیاں استعمال کرتی ہیں۔
• ٹریکنگ قوت، اینٹی اسکیٹنگ اور کینٹی لیور کی لچک چھوڑ دی گئی ہے۔ سوئی نالی کا بالکل ٹھیک پیچھا کرتی ہے۔

ٹن کی پنّی سے لانگ پلیئنگ ریکارڈ تک

لائبریری آف کانگریس کے مطابق تھامس ایڈیسن نے جولائی 1877 میں ایک ایسی مشین کا خاکہ بنایا جو آواز کو ٹن کی پنّی میں دبا کر ریکارڈ کرتی۔ پہلا ٹن فوائل فونوگراف ان کے مکینک جان کروسی نے اسی سال بعد میں بنایا۔ لائبریری بتاتی ہے کہ مشہور 12 اگست کی تاریخ مشکوک ہے، کیونکہ ایڈیسن نے 24 دسمبر 1877 تک پیٹنٹ جمع نہیں کرایا تھا اور ان کے معاون چارلس بیچلر کی ڈائری سے لگتا ہے کہ مشین دسمبر کے شروع میں بنی۔ ایڈیسن کی مشین اور اس کے بعد کے موم کے سلنڈر اپنی نالیاں اوپر نیچے کاٹتے تھے، جسے ہل اینڈ ڈیل کہتے ہیں۔

ایمیل برلائنر نے پہلو کی راہ لی۔ 8 نومبر 1887 کو انہیں گراموفون کا پیٹنٹ ملا، جو یکساں گہرائی والی پہلو کی نالی سے ریکارڈ کرتا تھا، اور جلد ہی وہ ریکارڈنگ کو چپٹی ڈسک پر لے آئے۔ ڈسکیں ایک ماسٹر سے بڑی تعداد میں دبائی جا سکتی تھیں، اور 1910 کی دہائی تک انہوں نے سلنڈروں کو ایک طرف کر دیا۔ آدھی صدی تک زیادہ تر ڈسکیں لاکھ کی تھیں اور تقریباً 78 rpm پر گھومتی تھیں۔

لائبریری آف کانگریس اگلے قدم کو جون 1948 میں رکھتی ہے، جب کولمبیا نے «لانگ پلیئنگ» ریکارڈ پیش کیا، 33⅓ rpm کی 12 انچ ڈسک، کہیں باریک مائیکرو گروو کے ساتھ۔ RCA وکٹر نے 1949 میں 7 انچ کی 45 rpm ڈسک اور ریکارڈ چینجر سے جواب دیا، اور دی ہنری فورڈ عجائب گھر میں ان ابتدائی RCA 45 پلیئروں میں سے ایک رکھا ہے۔ ایک نالی کی دو دیواروں پر دو چینل کاٹنے کا پیٹنٹ W. Bartlett Jones کو 1932 ہی میں مل گیا تھا، اور پہلے تجارتی اسٹیریو LP نومبر 1957 میں آڈیو فیڈیلیٹی لیبل پر آئے۔