Foto: neznámý autor, původně časopis The World's Work, červen 1906; Wikimedia Commons, public domain. Fotografie byla oříznuta a zmenšena pro web.

V newyorské poslechové místnosti byly telefonní přijímače s papírovými trychtýři schované za kapradinami, sloupy a nábytkem. Z dekorace se linula živá hudba, ačkoli hráči seděli u klaviatur o patro výš a vlastní nástroj zabíral značnou část podlaží pod nimi. Kdo čekal housle nebo varhanní píšťaly, našel místo nich hřídele, rotory, cívky a kabely.

Psalo se první desetiletí 20. století. Rozhlasové vysílání pro veřejnost ještě nebylo běžnou službou, elektronkové zesilovače teprve čekaly na praktické použití a slovo streaming by návštěvníkovi mnoho neřeklo. Přesto si mohl poslechnout program vyrobený elektřinou a přivedený z centrální „hudební továrny“ po drátu. Telharmonium amerického vynálezce Thaddea Cahilla předběhlo hned několik technologií. Bohužel předběhlo také infrastrukturu, která je měla uživit.

Cahill nechtěl elektřinou hudbu jen přenášet

Telefon uměl na konci 19. století proměnit hlas v elektrický signál, poslat jej vedením a na druhém konci znovu rozeznít membránu. Cahill obrátil pozornost k začátku řetězce. Co kdyby elektrický proud nenesl zvuk zachycený mikrofonem, ale sám vznikal v přesně řízených hudebních frekvencích?

V patentu podaném roku 1896 a uděleném 6. dubna 1897 popsal zařízení pro „elektrické vytváření a rozvod hudby“. Jeho cíle byly mimořádně široké: tvořit čisté základní tóny, skládat z nich barvu nástroje, zachovat hráčovu kontrolu nad výrazem a odesílat výsledek z jednoho centrálního místa k posluchačům na různých adresách. Cahillův patent číslo 580 035 tak vedle nástroje popisuje i celý distribuční systém.

Nápad vycházel z tehdejšího poznání akustiky, zvlášť z práce německého fyzika Hermanna von Helmholtze. Barvu houslí, klarinetu nebo varhan neurčuje pouze základní výška. Skládá se také z vyšších harmonických složek v různém poměru. Cahill chtěl tyto jednoduché elektrické tóny míchat a z jejich kombinací stavět složitější zvuky. Dnes bychom mluvili o aditivní syntéze. On k ní ovšem neměl oscilátory v lehkém racku ani obrazovku s analyzátorem.

Jméno telharmonium se prosadilo až během vývoje; Cahill svůj přístroj původně označoval jako dynamophone. První funkční verzi stavěl mezi lety 1898 a 1901 ve Washingtonu. Byla proti pozdějšímu stroji malá, přesto vážila zhruba sedm tun a hrála v rozsahu jedné oktávy. Při předvedení v Maryland Clubu v Baltimoru roku 1901 dorazil zvuk z aparátu umístěného ve Washingtonu. Ještě před velkým newyorským provozem tak Cahill ukázal, že nástroj a posluchač nemusejí sdílet jednu místnost ani jedno město. Úspěšná zkouška mu pomohla získat podporu pro mnohem ambicióznější druhou verzi.

Každý tón měl kus vlastní elektrárny

Zdrojem signálu byly rotující elektromagnetické generátory. Ozubené převody roztáčely rotory takovou rychlostí, aby vznikal střídavý proud o požadované zvukové frekvenci. Jednotlivé generátory dodávaly základní tóny a jejich harmonické složky; hráči je prostřednictvím klaviatur, rejstříků a dalších ovladačů spojovali do výsledné barvy.

Druhá velká verze telharmonia dokončená v Holyoke v Massachusetts měla podle technických podkladů 145 rotorů na přibližně osmnáct metrů dlouhé konstrukci. Celý aparát vážil přes 200 amerických tun. Když se roku 1906 stěhoval do New Yorku, bylo podle historických přehledů potřeba třicet železničních vozů. Kurz MIT o hudbě a technologiích shrnuje rozměry, počet rotorů i přepravu stroje.

Číslo 200 tun svádí k představě jednoho obrovského nástroje, před nímž sedí osamělý virtuos. Ve skutečnosti šlo spíš o provoz. Samotná hráčská konzole s klaviaturami působila proti strojovně téměř nenápadně. Obsluhovali ji dva až čtyři hudebníci; vedle hraní bylo třeba řídit hlasitost a kombinace harmonických složek. Pod nimi pracovovala mechanika, která by se na běžné pódium nevešla ani po velmi optimistickém přeměření nakládací rampy.

Klaviatura navíc nebyla obyčejným varhanním manuálem. Cahill experimentoval s citlivostí úhozu i s jemnějším laděním. Některé manuály měly více kláves pro různé varianty tónu podle harmonie skladby. Systém mohl nabídnout čistší intervaly, ale za cenu rozložení, které se hudebník musel zvlášť učit. Dobový návštěvník tedy slyšel budoucnost, zatímco hráč před sebou viděl poměrně pracnou verzi budoucnosti.

Patent počítal s tím, že klávesa nebude jen vypínač. Její stisk měl současně propojit obvody příslušného tónu a měnit amplitudu signálu, aby hráč mohl ovlivnit dynamiku. U velkého stroje se úkoly rozdělily. Jeden hudebník mohl hrát noty, další obsluhoval hlasitost, rejstříky a výrazové pedály. Šlo tedy o živý ansámbl ukrytý v jediné konzoli, nikoli o automat, který by po zapnutí sám přehrával připravenou hudbu.

Zvláštní ladicí klaviatury měly čtyři řady po 84 klávesách a nabízely 48 tónových pozic v oktávě. Neznamenalo to, že by dobové publikum dostávalo čtvrttónovou avantgardu. Více variant stejného pojmenovaného tónu umožňovalo volit interval vhodný pro právě hranou harmonii a přiblížit se čistému ladění. Výhoda pro ucho představovala značnou zátěž pro ruce i hlavu. Běžný varhaník musel přeučit návyky a udržet přehled o ovladačích, které se počítaly v tisících.

Zesilovač zastoupila hrubá síla

Telharmonium vznikalo před rozšířením účinného elektronického zesilování. Slabý signál nestačilo poslat do koncového zesilovače a připojit reprobox. Cahill proto vyráběl rovnou dostatečně silné elektrické proudy a na místě poslechu používal telefonní přijímače doplněné akustickými trychtýři. Princip připomínal telefon, jen na jednom konci nestál člověk u mikrofonu. Signál už vyšel jako hudba přímo z generátorů.

To vysvětluje obrovské rozměry lépe než samotné označení „první syntezátor“. Dnešní elektronický nástroj vytváří řídicí a zvukový signál s malým výkonem; hlasitost dodá samostatná aparatura. Telharmonium muselo ve svém těle spojit zdroj tónu, část zesilovacího úkolu i vysílač pro síť posluchačů. Každá další adresa znamenala další membránu, kterou bylo třeba rozhýbat přes kilometry vedení.

Technika měla své vlastní nežádoucí zvuky. Při hraní více tónů mohl výkon jednotlivých hlasů klesat, což dobové materiály označovaly jako „robbing“. Telefonní membrány zase při náběhu tónu uměly nepříjemně prasknout. A protože telharmonium posílalo do vedení mnohem silnější signál než běžný hovor, jeho hudba občas prosákla do telefonních rozhovorů. Představte si, že zvednete sluchátko kvůli obchodnímu hovoru a někde mezi pozdravem a cenovou nabídkou se přidá Rossini. Jako kulturní služba půvabné, jako telekomunikační standard poněkud hůř obhajitelné.

Ani při bezchybném přenosu neposlouchal host „čistý výstup“ generátoru. Charakter výsledku měnily telefonní přijímače, membrány, trychtýře a akustika místnosti. Cahill navrhoval celý řetězec, ale neměl k dispozici reproduktor s vyrovnanou frekvenční odezvou ani měření, které by dnešní zvukař považoval za samozřejmé. Jedna restaurace tak mohla dostat jinou barvu a hlasitost než druhá, i když obě odebíraly tentýž výkon.

Předplatné bez nahrávky a bez tlačítka pauzy

Cahill se svými společníky založil roku 1902 New England Electric Music Company. V Holyoke dokončili zdokonalený stroj, veřejně jej předvedli a následně přemístili do New Yorku. Telharmonic Hall na rohu 39. ulice a Broadwaye sloužil jako koncertní prostor, předváděcí místnost i výkladní skříň plánované služby.

Záměr sahal dál než k prodeji vstupenek. Hudba měla proudit do hotelů, restaurací, klubů a domácností. Posluchač si ovšem nevybíral skladbu z katalogu a na drátech necestoval předem uložený soubor. V centrále hráli skuteční lidé a předplatitel dostával právě probíhající program. Bylo to blíže živému rozhlasovému kanálu po kabelu než dnešní službě na vyžádání.

První přenos do newyorského podniku se podle univerzitního přehledu uskutečnil 9. listopadu 1906 v Café Martin na 26. ulici. Přijímače s trychtýři byly umístěné mezi rostlinami, takže technologie nenarušovala interiér. Text o dějinách elektroakustických nástrojů na California State University, Northridge popisuje jak tento večer, tak následný spor o telefonní vedení.

O telharmonium se zajímal také Mark Twain. Nový vynález jej nadchl natolik, že žertoval o dalším odložení vlastní smrti, aby jej mohl slyšet znovu. Nadšení nebylo omezené na techniky. Dobový článek Raye Stannarda Bakera v červencovém čísle McClure's Magazine z roku 1906 věnoval stroji jedenáct stran a mluvil o dostupnější hudbě pro široké publikum. IEEE dnes tento článek zpřístupňuje jako primární pramen k dějinám techniky.

Propagace slibovala hudbu během jídla, v hotelové hale, v klubu i doma. V době, kdy se kvalitní provedení nedalo jednoduše přivolat z reproduktoru, to nebyla drobná pohodlnost. Znamenalo to dostat živě hraný program do míst, která neměla vlastní orchestr, kapelu ani varhany. Cahill uvažoval také o hudbě na pracovištích nebo o nočním programu pro domácnosti. Některé dobové zdravotní sliby znějí dnešnímu čtenáři odvážně, obchodní základ je však dobře známý: jedna drahá produkce měla obsloužit velké množství menších odběrných míst.

Síť, která měla jiné starosti

Pro obchodní plán bylo telefonní vedení stejně podstatné jako generátory. Právě zde se technický zázrak střetl s každodenním provozem. Silný hudební signál rušil hovory a telefonní společnost nechtěla běžnou službu obětovat experimentu. Samostatná síť by vyžadovala přístup do kabelových tras, výkopů a šachet — tedy peníze i souhlasy, které se sháněly hůř než potlesk po předváděčce.

K tomu se přidaly náklady na stroj, obsluhu a údržbu. Jedna centrála mohla teoreticky zásobovat mnoho adres, ale nejprve musela vzniknout drahá infrastruktura a dost velká skupina platících odběratelů. Tuto rovnici dnes zná každý pořadatel: plný sál může být úspěch pro program a současně nedostatečný výsledek pro rozpočet. U telharmonia měl „sál“ velikost města a kabel se musel dostat ke každému stolu zvlášť.

Newyorský provoz se neudržel a firma roku 1914 skončila v úpadku. Před rokem 1920 bylo zařízení odstraněno a sešrotováno. Nepřežil žádný kompletní exemplář a podle dostupných historických pramenů ani známá nahrávka jeho zvuku. Historik a hudebník Brian Dewan v časopise Cabinet shrnuje technické obtíže, ekonomický konec i osud stroje; podrobnější čísla v různých pozdějších textech se místy rozcházejí, proto je rozumnější držet se doložených řádů a událostí než vyrábět přesnost na kilogram.

Právě chybějící nahrávka omezuje všechny dnešní soudy o kvalitě zvuku. Máme patent, fotografie, schémata a nadšené i kritické dobové popisy. Nevíme však, co přesně by zachytil mikrofon v Telharmonic Hall ani jak by vedle sebe zněly jednotlivé rejstříky. Moderní rekonstrukce principu může ukázat tónová kola a aditivní syntézu, nemůže poctivě nahradit dvousettunový stroj, dobovou síť a papírové ozvučnice. U nástroje postaveného kolem přenosu je to docela krutá tečka: zachovalo se téměř všechno kromě hudby, kterou přenášel.

Z obří strojovny zůstal nápad

Telharmonium prohrálo s náklady, telefonní sítí a rychlým vývojem zesilování a rozhlasu. Jeho principy však nezmizely. Rotující tónová kola se v podstatně menší podobě později objevila v Hammondových varhanách. Míchání harmonických složek je dodnes jednou ze základních metod zvukové syntézy. A model centrálně vyráběného programu přiváděného k platícím posluchačům se vrátil v technicky mnohem praktičtějších podobách.

Srovnání se streamováním je lákavé, pokud nezakryje podstatný rozdíl. Cahill nenavrhl internet o sto let dřív. Vyřešil ale celý řetězec, který obvykle spojujeme až s pozdější dobou: elektrický nástroj, živou produkci, dálkový přenos, koncové zařízení a předplatné. Selhal hlavně v měřítku jednotlivých článků tohoto řetězce. Jeho generátor tónu zabral tovární halu, přenos se hádal s telefonem a reprodukci obstarávala membrána s papírovým rohem.

Na fotografii z Holyoke sedí Cahill se spolupracovníkem u klaviatury. Nad hlavami jim visí obrovský trychtýř, za konzolí se zvedají svazky vodičů a vlevo čekají role výkresů. Je to dílna, zkušebna, studio i vysílací centrum v jedné místnosti. Z telharmonia dnes nemůžeme pustit ani několik sekund původního zvuku. Zůstal po něm alespoň obraz okamžiku, kdy hudební služba potřebovala hráče, telefonní drát — a vlastní elektrárnu.