Ignacio Mártil
Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembros de la Real Sociedad Española de Física

En el primer artículo de esta serie, describí las tarjetas perforadas, probablemente el procedimiento más antiguo del que tenemos constancia para guardar información en un soporte físico. En este, continúo esa historia para detallar cómo fueron los primeros tiempos de la grabación de sonido (posteriormente, de datos) por medios magnéticos.

1. Los medios magnéticos: guardando el sonido

Desde finales del siglo XIX y durante la primera mitad del siglo XX los medios magnéticos fueron progresivamente haciéndose un hueco en el mundillo, en continuo crecimiento, del almacenamiento de la información. Podemos fijar los comienzos de la historia de la grabación magnética en 1888, cuando el ingeniero inglés Oberlin Smith (1840-1926), publicó uno de los primeros trabajos conocidos sobre este procedimiento y sugirió su uso para grabar sonido. Con anterioridad al trabajo de Smith, el famoso inventor estadounidense Thomas A. Edison había desarrollado en 1877 el fonógrafo, historia que he descrito en este artículo. En 1878, Smith había decidido mejorar el fonógrafo de Edison, para lo que concibió un fonógrafo eléctrico (el artilugio de Edison era electromecánico).

Las ideas de Smith fueron desarrolladas posteriormente por el ingeniero danés Valdemar Poulsen (1869-1942). En 1894 Poulsen concibió el principio de la grabación magnética mientras trabajaba como mecánico en la Copenhagen Telegraph Company y en 1898, llevó a la práctica por primera vez la utilización de un cable magnetizable como medio físico para grabar el sonido, en un dispositivo de su invención al que denominó Telegraphone,  siendo éste el primer aparato práctico para la grabación y reproducción de sonido. En ese mismo año 1898, Poulsen obtuvo una patente en Dinamarca para su dispositivo, que posteriormente logró en EEUU (patente US 661619 de 1900, "Method of recording and reproducing sounds or signals"):

 Réplica del Telegraphone de Poulsen

En la Exposición Universal celebrada en París en 1900, Poulsen tuvo la oportunidad de grabar la voz del emperador Francisco José de Austria, grabación que hoy día se conserva en el Museo Danés de Ciencia y Tecnología, siendo esta la grabación de sonido por procedimientos magnéticos más antigua que existe. En el siguiente vídeo se puede escuchar esa voz:

El dispositivo de Poulsen grababa una señal sonora en un cable de material magnetizable que estaba enrollado alrededor de un tambor. El sucesor natural del cable de Poulsen fue la cinta magnética, medio más robusto que el primero. En este último caso, se trata de una capa delgada de un material  magnetizable, depositada y adherida firmemente sobre una tira larga y estrecha de un material plástico.

El procedimiento de grabación tanto con cable como con cinta magnética es formalmente idéntico y ambos implican el uso de un medio magnetizable (el cable o la cinta) que se mueve cerca de un cabezal de grabación. En esencia, el procedimiento de grabación y reproducción del sonido es como sigue: un micrófono convierte las ondas sonoras que recibe en una señal eléctrica, que es análoga al sonido que se desea grabar. Este micrófono alimenta el cabezal de grabación, que se encarga de inducir en el cable/cinta magnéticos un patrón de magnetización similar a la señal sonora, quedando grabadas en el cable/cinta zonas con distintos grados de magnetización, que replican la señal sonora original. Para escuchar la grabación se invierte el proceso: el cabezal de reproducción, que puede ser el mismo que el de grabación, recoge los cambios en el campo magnético inducido en el cable/cinta y los convierte en una señal eléctrica que, a su vez, vuelven a convertirse en sonido a través de un altavoz. En este vídeo se muestra el principio de operación del Telegraphone:

2. El desarrollo clave: la cinta magnética de Fritz Pfleumer

Cuando la patente de Poulsen expiró en 1918, diversos científicos alemanes tomaron el relevo de sus ideas para mejorar la grabación magnética. En la década de 1920, el ingeniero germano-austríaco Fritz Pfleumer (1881-1945), desarrolló un proceso para adherir cintas de metal magnetizable sobre papeles de cigarrillos, y razonó que este nuevo medio podría ser utilizado como una alternativa a la grabación por cable de Poulsen. A tal fin, recubrió tiras de papel de 16 mm de ancho con gránulos finos de polvo de hierro como medio para realizar la grabación magnética.

En 1927, después de experimentar con varios materiales, Pfleumer usó un papel muy delgado que cubrió con polvo de óxido de hierro empleando laca como pegamento. Pfleumer recibió en 1928 una patente en Alemania para su invención: la aplicación de polvos magnéticos a tiras de papel. Su invención se puede considerar la primera cinta magnética exitosa, antecedente de los célebres "casettes" de los años 60 y 70:

Fritz Pfleumer con su máquina de grabación con cinta magnética en 1931

En 1930, la compañía AEG (Allgemeine Elektrizitats-Gesellschaft, Compañía General de Electricidad) en Berlín, basándose en la idea de Pfleumer, decidió iniciar el desarrollo de una máquina de grabación con cinta magnética, a la que denominó Magnetophone y en 1932 Pfleumer otorgó el derecho de uso de su patente a AEG.

En el mismo año, AEG firmó un acuerdo de colaboración con la empresa BASF (Badische Anilin- und Soda-Fabrik, Fábrica de anilinas y bicarbonato de sodio de Baden), AEG desarrolló el sistema de grabación y BASF el portador de sonido apropiado, es decir, la cinta magnética. El desarrollo de BASF fue todo un éxito y en 1934 fabricó los primeros 50.000 metros de cinta magnética. La cinta consistía en una lámina de acetato de celulosa sólido como material portador, recubierta con una laca de óxido de hierro como material magnético y acetato de celulosa diluido como aglutinante. Durante la Feria de la Radio de 1935 en Berlín, se presentaron al público el Magnetophone y la Cinta Magnética, cuyas imágenes se muestran a continuación. En 1938, AEG comercializó la que sería una de sus máquinas más exitosas, el modelo K4:

Magnetófono AEG de 1935. El aspecto del K4 era muy similar

El éxito del Magnetophone fue duradero: John T. Mullin, un técnico del Cuerpo de Señales de la Armada de los EEUU, que había estado destinado en Alemania durante el último año de la Segunda Guerra Mundial, regresó a su país con una máquina Magnetophone K4 y basándose en ella, diseñó su propio equipo de grabación. Mullin se puso en contacto con el cantante Bing Crosby, la gran estrella de la radio de ese tiempo, quien se mostró muy receptivo a la idea de pre-grabar sus programas de radio. Inmediatamente invirtió 50.000 dólares en la empresa en la que trabajaba Mullin, Ampex Corporation, con objeto de desarrollar un modelo de grabadora comercial a partir de los prototipos de Mullin. Ese modelo se comercializaría bajo la denominación Model 200, se puso a la venta en 1948 y revolucionó la radio y la industria de la grabación. Ese mismo año, la cadena ABC (American Broadcasting Company, una de las cuatro grandes cadenas generalistas de los EEUU) la utilizó para realizar el primer programa estadounidense de radio con emisión en diferido: El Show de Bing Crosby:

 Izquierda: publicidad del Model 200 de Ampex, con el reclamo de la voz de Bing  Crosby. Derecha: Model 200 en un estudio de grabación

Este vídeo recoge la historia descrita en este artículo:

En años posteriores, la cinta magnética revolucionó la grabación, reproducción y transmisión de sonido. Posibilitó que la radio, que hasta ese momento siempre se había transmitido en directo, se grabara para su posterior emisión o repetición. Así mismo, facilitó la grabación de registros de audio de fuentes diversas, que luego se mezclaban y editaban con una calidad de sonido muy aceptable. Como veremos en sucesivos artículos de esta serie, fue una tecnología clave en el desarrollo inicial de los ordenadores, al permitir almacenar enormes cantidades de datos por espacios de tiempo prolongados, para su uso posterior con tiempos de acceso a los mismos muy cortos.

3. Epílogo: recuerdos nostálgicos de otros tiempos

Todos los que tenemos una cierta edad guardamos en nuestra memoria la imagen de las célebres "casettes", un desarrollo posterior de las ideas mostradas en este artículo, que fueron el procedimiento universal de grabación de audio durante décadas:

El siguiente artículo estará dedicado al comienzo de la era de los ordenadores, en los que los medios magnéticos de almacenamiento de información e instrucciones fueron los dominantes durante buena parte de la segunda mitad del siglo XX