Эволюция материальных носителей информации

Когда основной текст становился не нужен, обратная сторона могла быть, например, использована для записи литературных произведений (часто, впрочем, ненужный текст просто смывали). В Древнем Египте папирусы появились еще в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н. э. - демотическим. Так, например, один из папирусов сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой, в противном случае, было бы, известно, только название. На папирусах до нас дошло произведения  Менандра, Филодема Гадарского, латинская поэма «Алкестида Барселонская».

Недостатком данного носителя являлось то, что со временем он темнел и ломался. Дополнительным недостатком стало, то  египтяне ввели запрет на вывоз папируса за границу [3, c.45].

Свое положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке. Больше 200 лет папирусные свитки не хранились, и со временем их в качестве основного материала сменил другой носитель [19, c.238].

 

                                      Пергамент

Недостатки носителей информации (глина, папирус, воск) стимулировали поиск новых носителей. На этот раз сработал  принцип «все новое – хорошо забытое  старое». Люди  начали  производство материала для письма  из кожи животных – пергамента. Достоинства нового носителя -  высокая надежность  хранения информации (прочность, долговечность, не темнел, не пересыхал, не трескался, не ломался), многоразовость [6, c.90].

Пергамент (рис.5) представляет собой недубленую выделанную кожу животных – овечью, телячью или козью.8

В период зарождения печатного дела был короткий период, когда пергамент и бумага использовались взаимозаменяемо: хотя большая часть Библии Гутенберга отпечатана на бумаге, сохранились и пергаментные версии.

Бурный рост книгопечатания в Средние века привел к сокращению использования пергамента, так как его цена и сложность изготовления, а также объем производства уже не удовлетворяли потребностей издателей. Отныне и по наши дни пергамент стал использоваться в основном художниками и в исключительных случаях для книгоиздания.  
         Средние века знали два основных сорта пергамена: собственно пергамен (лат. pergamen) и веллум (лат. vellum, также велень, от франц. velin). На велен шли шкуры новорожденных и особенно мертворожденных ягнят и телят.

В Российской национальной библиотеке хранится рукопись святого Августина, писаная на превосходном, мягком и тонком, почти белом пергаменте, выделка которого представляет своего рода совершенство. 
 К писцам и художникам пергамент поступал разрезанным и, как правило, собранным в тетради. Преимущество пергамента над папирусом заключается в том, что на пергаменте можно писать с обеих сторон листа, а кроме того, его можно использовать повторно. 
 С 40-го тысячелетия до н.э. по н.э. материальные носители проделали очень большой путь – начиная от каменных носителей и скал и заканчивая во II веке до н.э. пергаментом [6, c.56-58].

 
                          Материальные носители из дерева

Другим материалом растительного происхождения, использовавшимся, главным образом, в экваториальной зоне была тапа. Она изготавливалась бумажного шелковичного дерева, в частности, из лыка, луба. Лыко промывалось,  очищалось от неровностей, затем отбивалось молотком, разглаживалось и просушивалось. Знаки наносились процарапыванием.  
 Римляне в самую раннюю пору своей истории, когда письменность только входила у них в употребление, писали на древесном лыке.  Носители информации римского письма на этом материале не сохранились, но ближайшим аналогом могут, по-видимому, послужить  берестяные грамоты  [9, c.51].

 

Береста – широкое распространение с XII века

В поисках более практических носителей информации люди пробовали писать на дереве, его коре, листьях, коже, металлах, кости. В странах с жарким климатом часто использовали высушенные и покрытые лаком пальмовые листья. На Руси же самым  распространенным  материалом для письма была береста (рис. 6) - определенные  слои коры березы [3, c.43].

Так называемая берестяная грамота, кусок бересты  с выцарапанными знаками, была  найдена археологами 26 июля 1951 года на раскопках в Новгороде. О том, что  береста использовалась в древней Руси для письма, имелись  и письменные свидетельства – об этом  упоминает Иосиф Волоцкий в рассказе об обители Сергия Радонежского [6, c.57].

Археологи обнаружили даже миниатюрную берестяную книжечку их 12 страниц, размером 5х5 см, в которой двойные листы сшиты по сгибу. Подготовка  бересты  к процессу  записи была не сложной. Предварительно ее кипятили, затем соскабливали внутренний слой коры и обрезали по краям.                         В результате  получался материал основы  документа в виде ленты или прямоугольника. Обычно использовалась для письма внутренняя сторона бересты, более гладкая. Грамоты сворачивались в свиток. При этом текст оказывался с наружной стороны. Тексты берестяных писем выдавливались с помощью специального инструмента – стилоса, изготовленного из железа, бронзы или кости [6, c.58].

На сегодняшний день таких находок более 700, они свидетельствуют, что в древнем Новгороде не только знатные люди, но даже крестьяне и ремесленники знали грамоту.

На бересте писали не только в Древней Руси, но и в Центральной  и Северной Европе. Обнаружены берестяные грамоты на латыни. Известен случай, когда в 1594 году 30 пудов бересты для письма было продано нашей страной в Персию [15, c.74].

 

Ткань

Для больших текстов древние римляне использовали ткани. Древнейшие религиозные тексты, содержавшие, как можно предполагать, описание обрядов при жертвоприношении, назывались «либрилинтеи», льняные книги. Они сохранились  в храме Юноны Монеты.

Как и в других странах, в Юго-Восточной Азии испробовали  множество разных способов записи и сохранения информации:  
1. Выжигание на узких бамбуковых пластинах со скреплением шнурами в «бамбуковые книги» (недостаток – занимают много места, низкая износостойкость шнуров);

2. Письмо на:

- шелке (недостаток – дороговизна шелка),

- сшиваемые в «книгу» листья  пальм (бумажный лист современной  книги называется так в память о своем пальмовом прототипе) [3, c.96]. 
 
                  1.2. Искусственные носители информации

 

                                           Бумага 
 В начале II века н.э. появляется бумага (рис.7) (предположительно от итал. Bambagia - хлопок) - материал в виде листов для письма, рисования, упаковки и т. п., получаемый из целлюлозы: из растений, а также из вторсырья (тряпья и макулатуры).9

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н. э. Цай Лунем. Однако в 1957 году пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до н.э.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а еще раньше из шелка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Все это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т. д.[8, c. 118].

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет через военнопленных попадает к арабам.

В VI—VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI—XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV—XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растет. Бумага изготовлялась весьма примитивно — ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой ее формами с сетчатым дном.

Большое значение развития производства бумаги  имело изобретение  во второй половине XVII века размалывающего аппарата  - ролла. В конце  XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задержал рост производства.

В 1799 году Н.Л. Робер (Франция) изобрел бумагоделательную  машину, механизировав  отлив бумаги путем применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 году запатентовали бумагоделательную машину.

К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно  и в значительной мере автоматически.

В ХХ веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов [8, c.119].

Производство бумаги складывается из следующих процессов: 
- приготовление бумажной массы (размол и смешение компонентов, проклейка, наполнение и окраска бумажной массы);

- выработка бумажной массы на бумагоделательной машине (разбавление водой и очистка массы от загрязнений, отлив, прессование и сушка, а также первичная отделка);

- окончательная отделка (каландирование, резка);

- сортировка и упаковка.

          Стойкость к старению обеспечивают:

• натуральная бумага или бумага - основа для мелования, на 100 % изготовленная из отбеленной целлюлозы;
• значение pH — от 7,5 до 9;
• доля карбоната кальция — не менее 3 %.

Эти требования установлены стандартом DIN-ISO 6738. Этот стандарт применяется для документов и книг, используемых более 50 лет [8, c.120].

        Бумага выпускается разных форматов. Еще в 1833 году в России был установлен единый размер листа бумаги. В 1903 году союз бумажных фабрикантов принял первые 19 форматов бумаги. В 1920-е годы форматы бумаги были упорядочены на основе системы размеров Германской стандартизационной организации DIN, а впоследствии был принят государственный стандарт.10

В 1975 году система DIN была принята Международной организацией по стандартизации и стала международным стандартом (ISO 216), действующим и в России.

Итак, стандарт ISO 216 состоит из трех серий: А, В и С. В качестве основной установлена серия А. Площадь основного формата (А0) равна 1 м2, а его стороны составляют 841 х 1189 мм. Остальные форматы получаются путем последовательного деления пополам предшествующего формата, параллельного его меньшей стороне. Каждый формат обозначается двумя символами: буквой А, указывающей на принадлежность серии, и цифрой, обозначающей количество делений исходного формата А0.

Форматы В - серии используются в тех случаях, когда А - серия не имеет подходящего формата. Форматы С - серии стандартизуют конверты.

Основные цели применения различных форматов:

АО, Al - технические чертежи;

А2, А3 - чертежи, диаграммы, широкоформатные таблицы;

А4 - письма, бланки, расходные материалы для принтеров и копирования, журналы, каталоги;

А5 - записные книжки;

А6 - почтовые открытки;

А5, А6, В5, В6 - книги;

С4, С5, С6 - конверты для писем формата А4: несложенные (С4), сложенные вдвое (С5), сложенные втрое (С6); В4, АЗ - газеты.

В управленческой деятельности чаще всего используются форматы А4 и А6. С учетом размеров бумаги по системе ISO созданы копировальные машины, принтеры, печатные машинки [2, c.376].

 

                                          Звукозапись 
            С XVIII века начинается звукозапись. Революцией в деле хранения и передачи информации стало появление в XVIII веке музыкальных шкатулок. До сих пор все носители информации были рассчитаны на единственное считывающее устройство — человеческий глаз. В шкатулке же мелодия записывалась не нотными знаками, а выступами вращающегося валика.  
 Для предварительной записи мелодии использовался металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки, расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает звук [4, c.157].

                                             Фонограф 

         В конце XIX века появляются фонограф (рис.8) и патефон (рис.9). Фонограф (от греч. φωνή — звук и γράφω — писать) - первый прибор для записи и воспроизведения звука.11 Изобретен Томасом Алва Эдисоном, представлен 21 ноября 1877 года. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Звуковая дорожка фонографа размещается по цилиндрической спирали на сменном вращающемся барабане.

           При воспроизведении игла, двигающаяся по канавке, передает колебания на упругую мембрану, которая излучает звук. Изобретение стало поразительным событием того времени; дальнейшим развитием фонографа стали граммофон и патефон.     Первоначально планировалось использовать фонограф как секретарскую машину для записи голоса при диктовке                       [4, c.178].

            Патефон (от названия французской фирмы "Pathe") имел форму портативного чемоданчика. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который приходилось "заводить" специальной ручкой. Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции и независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое распространение среди любителей классической, эстрадной и танцевальной музыки. До середины нашего века он был непременной принадлежностью домашних вечеринок и загородных поездок. Пластинки выпускались трех стандартных размеров: миньон, гранд и гигант.