צלילים מורכבים מגלים של לחץ באוויר. כשפורטים על מיתר של גיטרה, למשל, המיתר מתחיל לרעוד ולתת לאוויר שמקיף אותו מכות קטנות. כל מכה כזו דוחסת קצת את האוויר שלידה ודוחפת אותו הלאה. האוויר הזה דוחף את האוויר שלידו, וזה דוחף את האוויר שלידו עד שגל ההדף הזה מגיע לאוויר שבאוזן שלנו ומרטיט לנו את עור-התוף.
כדי להפוך את הגלים האלה למשהו שהמחשב יכול להבין, כלומר למספרים, אנחנו משתמשים במיקרופון. בתוך המיקרופון יש קרום קטן שמחקה את עור-התוף שלנו ורועד בתגובה לגלי קול באוויר. המיקרופון הופך את הרעידות הללו לזרם חשמלי אותו ניתן למדוד, ואם ניתן למדוד משהו הרי שניתן גם לרשום אותו בצורה מספרית.
כשאנחנו רוצים להשמיע את הצלילים הספרתיים (דיגיטאליים) הללו אנחנו משתמשים בנגן תקליטורים או בכרטיס-קול שיודע להפוך את המספרים בחזרה לזרמים חשמליים בעוצמה המתאימה, ולהעביר אותם לרמקול. גם ברמקול יש קרום קטן, והזרמים החשמליים מרעידים אותו וגורמים לו להרעיד את האוויר כמעט בדיוק באותו אופן בו האוויר רעד כשהקלטנו את הצליל.
מיקרופון. קולט עוד פחות ממה שנדמה לכם
איבוד מידע
למה כמעט? כי מהרגע הראשון התהליך הזה גורם לנו לאבד מידע. אפילו אם המיקרופון מושלם, והרי אין כזה דבר, הרי שעלינו להחליט באיזו מידה של דיוק נתעד את גלי הקול. מילימטרים? עשיריות המילימטר? מאיות המילימטר? ובאיזו תדירות נתעד אותם? האם נרשום מה העוצמה של הגל בכל מאית שניה? בכל אלפית שניה? אולי יותר?
כדי לעשות את ההחלטות החשובות הללו יש להתחשב בתכונות של האוזן האנושית. זה יהיה טפשי מצידנו לתעד תנודות בתדירות של מליוניות השניה אם האוזן שלנו אפילו לא מסוגלת להבחין בהן. על-גבי תקליטור מוזיקה תקני מתעדים את הצליל 44,100 פעמים בשניה, ובכל פעם כזו מתעדים את עוצמת הגל כמספר בין 0 ל-65535 (כלומר מספר בן שש-עשרה ספרות בינאריות) . אם נזכור שהצליל נשמר בדרך-כלל בשני ערוצים (ימין ושמאל - מה שנקרא "סטראו") זה אומר שכל שניה של מוזיקה תופסת כמעט מליון-וחצי ביט, וכל דקה תופסת בערך עשרה מגה-בייט.
אפילו עם כזו כמות של מידע אנחנו מאבדים חלק מהצליל. העוצמה של הגל בדרך-כלל לא נופלת בדיוק על מספר בין 0 ל-65535, ואז מתבצע עיגול לערך הקרוב ביותר, אבל האוזן שלנו בלאו-הכי אינה מסוגלת להבחין בשינוי. בנוסף, תנודות בתדירות של יותר מ-22,050 מחזורים בשניה ילכו לאיבוד, אבל אלו צלילים כל-כך גבוהים שרוב האנשים אינם מסוגלים לשמוע אותם.
קובץ mp3 שאיבד חלק מהצלילים שלו
למעשה, השמיעה שלנו כל-כך מוגבלת שאם עושים זאת בצורה חכמה אפשר לוותר על חלק עצום מהמידע הזה. ההבנה הזו הולידה את קבצי ה-MP3. מקודד מיוחד עובר על המידע הספרתי ומנסה להשמיט מתוכו את כל המידע שאנחנו בלאו-הכי לא מסוגלים לשמוע. צלילים גבוהים מדי, נמוכים מדי, חלשים מדי, או כאלו שמוסתרים על-ידי צליל אחר שמנגן בדיוק באותו זמן - כל אלו ועוד מושלכים לפח האשפה.
התוצאה היא קובץ שמכיל צליל מאד דומה, אבל הגודל שלו מגיע לעשירית מהגודל של הקובץ המקורי. תוצאה נוספת היא תעשיה שלמה שנמצאת בפאניקה נוראית, אבל אחרי כל-כך הרבה שנים בהן חברות התקליטים דופקות את האומנים ואת הצרכנים כאחד, קצת קשה לגלות כלפיהם סימפאטיה.
RIAA, ארגון הסחר של תעשיית המוסיקה האמריקאית
טכנולוגיה מעולה אם אתם שואלים אותי.
בלדד השוחי
הועתק מ http://net.nana.co.il/Article/?ArticleID=193461&sid=10