Warum ändert sich Ihre Stimme, wenn Sie Helium einatmen? Frage an den Wissenschaftler: Warum verzerrt Helium die Stimme? Kandidat der Chemischen Wissenschaften, wissenschaftlicher Kolumnist für das Russian Journal und das Science and Life Journal

Die Dichte von Helium ist fast 7-mal geringer als die von gewöhnlicher Luft. Durch das Einatmen dieses Inertgases Stimmbänder, die Frequenz ihrer Vibration nimmt zu und die Stimme erklingt in einem erhöhten Ton. Für einige ähneln die erzeugten Geräusche der Stimme einer Zeichentrickfigur und für andere das Quietschen einer Maus oder die Sprache eines Babys. Aber auf jeden Fall wird es rund.

Aber nach dem Einatmen von Schwefelfluorid - schweres Gas, das ist das 5-fache , sogar die Mädchen beginnen im Tiefbass zu sprechen.

Ist das Einatmen von Helium sicher?

Im Allgemeinen gilt es als ziemlich sicher, da Sauerstoff zusammen mit dem Gas in den menschlichen Körper gelangt. Außerdem ist es schwierig, eine Person zu erkennen, die Helium eingeatmet hat, außer vielleicht in dem Moment, in dem sie anfängt, etwas zu sagen.

Und das Gas selbst kann nicht bestimmt werden – es hat weder Geruch noch Geschmack. Helium kann jedoch einige Nebenwirkungen verursachen.

Bei manchen Menschen können Anzeichen einer Anoxie wie Schwindel, Kopfschmerzen, Atembeschwerden und Übelkeit auftreten. Die Stimmbänder vibrieren beim Einatmen von Helium mit einer höheren Frequenz, was den gewünschten Effekt bewirkt, aber dadurch können sie beschädigt werden, und dieser Vorgang wird als irreversibel angesehen.

Tiefes und häufiges Einatmen dieses Inertgases kann das Auftreten von Heliumblasen im Blut hervorrufen. Sobald sie das Gehirn erreichen, können sie einen Schlaganfall verursachen und sogar tödlich sein.

Es kann unsicher sein und die übliche Übersättigung der Lunge mit Helium, wenn der Sauerstoffgehalt im menschlichen Körper deutlich reduziert wird.

Hier ist ein anderes interessante Tatsache: Wird eine Person vorübergehend in eine nur mit Helium gefüllte Kammer gebracht, erstickt sie nach einiger Zeit. Das liegt daran, dass ein solches Gas nur wenige Zehntel Prozent Sauerstoff enthält.

Darüber hinaus können wir hinzufügen, dass das Verwöhnen mit Helium für schwangere Frauen besonders gefährlich ist, und zwar nicht nur für die werdende Mutter, sondern auch für ihr Baby. Daher ist es am besten, die Lichtkugeln einfach zu bewundern, ohne zu versuchen, das darin enthaltene Gas einzuatmen.

Wenn Sie sich entscheiden, die Wirkung von "Lachgas" an sich selbst auszuprobieren, inhalieren Sie nicht auf einmal große Menge Helium. Es ist besser, ein paar kleine Atemzüge zu machen, und wenn die Wirkung des Gases nachlässt, versuchen Sie es erneut, übertreiben Sie es nur nicht, denn Gesundheit und Leben sind das Wichtigste.

Helium ist das zweithäufigste Chemisches Element im Universum nach Wasserstoff. Unter Fans des "Scherzens" hält dieses Inertgas jedoch natürlich die Palme. Und kein Wunder: Ein Hauch Helium – und es ist Zeit für Sie, Donald Duck zu sprechen.

Helium gehört zur Gruppe der Edelgase, das heißt, es hat eine gewisse narkotische Wirkung. Wußte nicht? Nichts Schlimmes! Nach diesem Indikator ist Helium allen anderen Edelgasen unterlegen, so dass eine Person, die sich entscheidet, es einzuatmen, keine Sucht erleidet. Aber es ist sehr gut möglich, das Unternehmen mit Hilfe dieses Gases zu amüsieren.

Alle fragen sich, warum sich die Stimme von Helium ändert. Ganz einfach: Bei der Einnahme wirkt das Gas auf die Stimmbänder und bewirkt, dass sie sich zusammenziehen. Das Ergebnis ist eine dünne "Maus"-Stimme. Und um genau zu sein, geht es um das Wesen und die Eigenschaften der Stimme.

Helium ist bei weitem das "lustigste" Inertgas der Welt

Die menschliche Stimme sind Schallwellen, die durch die Vibration der Stimmbänder erzeugt werden. Helium ist dichter als die Luft, die wir normalerweise atmen. Das Timbre der Stimme hängt direkt von dieser Dichte ab, und die Schwingungsfrequenz der Bänder bestimmt die Tonhöhe des abgegebenen Tons. Jetzt ist klar, warum sich die Stimme von Helium ändert?

Ein Ballon, eine Stimme... was haben sie gemeinsam?

Die Geschichte hat den Namen der ersten Person nicht bewahrt, die Helium eingeatmet und mit einer komischen Stimme gesprochen hat. Aber seine treuen Anhänger lassen die Tradition nicht verblassen und amüsieren weiterhin alle um sie herum. Alles, was Sie brauchen, ist ein Ballon, eine Stimme und ein wenig Fantasie.

Ein Heliumballon wird selbst die langweiligste Party aufhellen.

Unterhaltung ist sicher genug, wenn sie nicht missbraucht wird. Helium ist ein Edelgas, geruchs- und geschmacksneutral. Daher kann eine Person, die Helium eingeatmet hat, nur an ihrer Stimme erkannt werden. Und deshalb ändert Helium im Moment der "Erkennung" seine Stimme, niemand wird denken - diese Idee ist zu urkomisch!

Wer von uns hat nicht versucht, den Inhalt von Heliumballons einzuatmen und dann mit einer lustigen Cartoon-Stimme zu sprechen? Viele sind sich sogar sicher, dass sie verstehen, warum die Stimme so ist...

Wer von uns hat nicht versucht, den Inhalt von Heliumballons einzuatmen und dann mit einer lustigen Cartoon-Stimme zu sprechen? Viele sind sich sogar sicher, dass sie verstehen, warum sich die Stimme so dramatisch verändert.

Hier sind die gängigsten Versionen:

  • Helium ist weniger dicht, sodass die Stimmbänder stärker vibrieren. Daher die höhere quietschende Stimme.
  • Helium ist leichter als Luft und entweicht schneller. Die Geschwindigkeit der Schallbewegung verändert die Stimme.
  • Helium verändert die Struktur der Stimmbänder, was eine Veränderung der Stimme zur Folge hat.

Wenn du nicht dumm klingen willst, sag das nicht.

Was ist wirklich los?

Diese Indikatoren sind durch die Formel miteinander verbunden:

W= Wellenfrequenz * Wellenlänge

Es ist die Frequenz Schallwelle beeinflusst die Eigenschaften der Stimme, ihre Persönlichkeit.

Teil Sprachapparat umfasst Mund- und Nasenhöhlen, Rachen, Kehlkopf, Lunge und Luftröhre. Die Stimmbänder befinden sich im Kehlkopf. Die Stimmbänder sind Falten in der Schleimhaut des Kehlkopfes. Sie schwanken wirklich unter dem Druck der aus der Lunge ausgeatmeten Luft. Es entsteht eine Schallwelle, also Schall. Aber! Es ist keine Stimme. Wir hören dieses Geräusch nicht einmal.

Was hören wir? Durch die Vibration der Stimmbänder beginnt auch die Luft in Lunge und Kehlkopf zu vibrieren. Es gibt eine Resonanz. Dies ist ein starker Anstieg der Amplitude der Schwingungen einer Schallwelle. Es ist die Resonanz, die den Ton lauter macht. Diese verstärkten Schallwellen hören wir und nennen sie Stimme. Resonanz tritt auf unterschiedliche Leute bei verschiedenen Frequenzen mit einer bestimmten Schallwellenlänge. Normalerweise bei vier oder fünf Frequenzen. Daher hat jede Person eine andere Stimme. Dies wird als Klangfarbe der Stimme bezeichnet. Es ist das Timbre der Stimme, das sich ändert, wenn wir Helium einatmen.

Warum ändert sich die Klangfarbe der Stimme?

Also inhalieren wir Helium. Was hat sich geändert? Das Umfeld hat sich verändert. Helium ist tatsächlich weniger dicht als Luft. Die Geschwindigkeit einer Schallwelle nimmt in einem weniger dichten Medium zu, aber ihre Länge bleibt gleich (schließlich hat sich die Größe von Mund, Rachen und Kehlkopf nicht geändert). Welcher Indikator ändert sich? Schauen wir uns die Formel an. Rechts! Frequenz. Resonanz tritt nun bei höheren Frequenzen der Schallwelle auf. Und wir hören eine andere Klangfarbe. Quietschend und lustig.

Sicherlich werden Sie mehr als einmal Spaß mit Ihren Freunden haben, wenn Sie mit der Stimme einer Zeichentrickfigur sprechen. Die Wirkung von Helium ist so erstaunlich, dass selbst ein Erwachsener der Versuchung, den Inhalt des Ballons einzuatmen, nur schwer widerstehen kann. Versuchen Sie beim nächsten Mal, Ihre Freunde mit einem Verständnis für die Natur dieses Phänomens zu überraschen. Niemand bezweifelt, dass Lachen das Leben verlängert, aber nur Wissen füllt es mit Sinn.

Helium: Ändern der Stimme einer Person von Helium?

Viele haben in der Kindheit einen „Trick“ mit einem Gelball gemacht und wurden für eine Weile zu einer Zeichentrickfigur. Warum also verändert Helium die Stimme und wie lange können wir einen solchen Effekt aufrechterhalten?

Niemand kann den Namen der ersten Person nennen, die es wagte, fremdes Gas einzuatmen und Veränderungen an den Stimmbändern zu erfahren. Viele gehen jedoch den Weg der "Pioniere" und zeigen auf Partys mit süßer Stimme Gesprächsgeschick. Gibt es im Internet große Menge Videos, mit denen Sie die Wirkung von Helium um 10-20 Sekunden verlängern können. Die durchschnittliche Dauer der Gaswirkung mit einem Atemzug beträgt 30 Sekunden, was völlig ausreicht, um einen kleinen Witz zu erzählen oder eine Parodie zu inszenieren.

Jeder von uns stellte sich Fragen darüber, warum sich die Stimme von Helium ändert und von welchen Faktoren sie abhängt. Erstens gehört Helium zur Gruppe der Edelgase, deren Dichte höher ist als die Dichte der Luft, die wir alle atmen. Zweitens beginnt beim Einatmen einer bestimmten Menge Helium eine aktive Wirkung auf die Stimmbänder: Luftmassen "komprimieren" sie, wodurch sich die Sprache des Gesprächspartners in die eines Kindes ändert.

Das menschliche Timbre hängt also von vielen Faktoren ab. Eine wichtige Rolle spielt jedoch die Dichte der Luft, die eine Person einatmet. Wenn dieser Indikator für den eingeatmeten Inhalt kleiner als eine bestimmte Marke ist, dann drastische Veränderungen kann nicht in der Sprache gesehen werden.

Somit kann man darauf schließen, dass die Stimme durch das Einatmen von Helium allein durch die Dichte des Fremdgases verändert wird. Unter Verwendung dieser Tatsache kann eine Person die Zeit der "Maus"-Sprache unabhängig steuern.

Warum sonst könnte sich die sonore Stimme des allen vertrauten Gesprächspartners verändern? Ebenso würde sich die Klangfarbe nicht nur unter Helium verändern, sondern auch unter dem Einfluss anderer Luftmassen, deren Dichte höher wäre als die uns bekannte Luftdichte. Man kann sich vorstellen, wie ein Mensch auf der Sonne oder auf dem Mond sprechen könnte, wenn er die örtliche Luft einatme.

Hinweis: Helium gehört zu den Suchtgasen. Aber in kleinen Dosen stellt es keine Gefahr für den Menschen dar. Missbrauchen Sie die Inhalation dieses Elements jedoch nicht, da dies Ihr Wohlbefinden beeinträchtigen kann.

Startet das Question to the Scientist-Projekt, in dem Experten interessante, naive oder praktische Fragen beantworten. In der neuen Ausgabe erklärt der Kandidat der Chemischen Wissenschaften Pyotr Obraztsov die Ursache der Stimmverzerrung beim Einatmen von Helium.

Warum verzerrt Helium die Stimme?

Pjotr ​​Alexejewitsch Obrazzow

Kandidat der Chemischen Wissenschaften, wissenschaftlicher Kolumnist für das Russian Journal und das Science and Life Journal

Heliumgas, das zuerst auf der Sonne entdeckt und nach unserem Stern namens Helios benannt wurde, wird verwendet, um Ballons zu füllen, Stickstoff in Druckkammern und Tauchflaschen zu ersetzen, Supraleitung zu erzeugen usw. Im ersten Fall die Trägheit von Helium und seine niedrige Dichte verwendet werden, im zweiten Fall erzeugt Helium bei Tauchern in Tiefen von mehreren zehn Metern keinen Rauschzustand wie gewöhnlicher Stickstoff. Darüber hinaus löst sich Stickstoff bei hohem Druck im Blut des Tauchers und wird bei einem schnellen Aufstieg aus der Tiefe in Form von Blasen aus dem Blut freigesetzt, die die Gefäße verstopfen. Es gibt eine sogenannte Caisson-Krankheit. Und Helium verhält sich nicht so.

Die wichtigsten Eigenschaften von Helium - niedrige Dichte und Viskosität - sind die Gründe für eine so lustige Eigenschaft dieses Gases wie eine Erhöhung des Stimmtons. Und in einem gasförmigen Medium mit geringer Dichte, das aus Sauerstoff und Helium statt aus Stickstoff besteht, ist die Schallgeschwindigkeit viel größer als in gewöhnlicher Luft. Und das Volumen der Mundhöhle und des oberen Teils des Rachens (Resonator) bleibt unverändert. Dadurch erhöht sich sowohl die Frequenz der Bänder als auch die Frequenz des Schalls, der sich in diesem Resonator ausbreitet, was das Auftreten einer Art Quietschgeräusch bedeutet.

Der umgekehrte Effekt der Frequenzerniedrigung ist möglich, wenn Mischungen mit Inertgasen schwerer als Stickstoff eingeatmet werden, beispielsweise inertes Krypton oder Xenon. Eine solche Mischung atmend, hätte ein gewöhnlicher Statist der Oper Chaliapin selbst mit seinem Bass in den Schatten gestellt.

Falls jedoch jemand, der diese Zeilen liest, diesen Effekt reproduzieren möchte (Helium verfügbar, sie blasen Ballons auf), muss er daran denken, dass bei längerer Inhalation von heliumhaltigen Mischungen, Sauerstoffmangel und Bewusstlosigkeit. Sie müssen sofort an der frischen Luft zu Atem kommen.

Wahrscheinlich weiß jeder von uns, dass die Stimme dünner wird und komisch klingt, wenn Sie ein wenig Gas aus einem Heliumballon einatmen. Aber nicht jeder wird beantworten können, warum sich die Stimme von Helium ändert, wenn das Gas eingeatmet wird?! Und das alles, weil Helium eine viel geringere Dichte hat. Die Stimmbänder schwingen elastisch im Luftstrom. Und da die Dichte von Helium siebenmal geringer ist als die von Luft, belastet es die Bänder viel weniger, weshalb sie mit einer höheren Frequenz vibrieren und die Stimme quietschig und komisch wird.
Schauen wir uns nun genauer an, wie und warum Helium die Stimme verändert. Die Mechanik der menschlichen Stimme ist ein erstaunliches biologisches Phänomen. Alles beginnt damit, dass die Luft durch den Kehlkopf in die Lunge und dann in die Form gelangt Kohlendioxid verlässt die Lunge wieder durch den Kehlkopf. Dies kann auf verschiedene Arten manipuliert werden. Zum Beispiel können Sie die Luft ablassen, und alles, was von anderen gehört wird, ist das Geräusch des Atmens. Wenn Sie etwas sagen müssen, sind die Muskeln des Kehlkopfes und der Stimmbänder in der Angelegenheit enthalten.

Die Luft in Ihren Lungen drückt Ihr Zwerchfell, um sich zu entspannen. Es wandert dann durch Ihre Luftröhre und in eine kleine Öffnung, die auf beiden Seiten zwei Hautfalten (Stimmbänder) in Form eines V aufweist. Wenn sich die Muskeln, die Ihre Stimme kontrollieren, anspannen und entspannen, erzeugen sie die Vibration von die Schnüre. Wenn diese Schnüre vibrieren, setzen sie Luftimpulse frei. Spannung in diesen Muskeln erzeugt Frequenzunterschiede. Je höher die Spannung, desto höher die Frequenz und desto höher die Stimme. Diese Frequenz wird in Hertz gemessen (also wie oft sie sich pro Sekunde wiederholt). Zum Beispiel fast alle Menschen Sprechgeräusche reichen normalerweise von 200 Hertz bis 8000 Hertz.

Sobald Sie das Stimmfenster verlassen haben, bewegt sich die Luft in einen Bereich Ihres Mundes, der informell als Ihr Stimmtrakt bezeichnet werden kann. Wenn Sie Ihre Zunge, Ihren Kiefer und Ihre Lippen manipulieren, können Sie die durch Ihre Stimmverbindungen erzeugten Resonanzfrequenzen verändern und viele reproduzieren verschiedene Geräusche Rede.
Der Klang, der durch Luftströme mit unterschiedlichen Frequenzen und Resonanzen entsteht, erzeugt unsere Stimme. Ein weiterer Faktor, der den Schritt beeinflusst, ist die Dicke der Stimmbänder. Je dicker die Hautfalten, desto tiefer die Stimme und umgekehrt - je dünner die Falten und desto dünner die Stimme.

Lassen Sie uns nun über die Luft sprechen, die aus Ihren Lungen kommt. Die Anzahl der Moleküle in einem festen Gasvolumen ändert sich wie das Luftvolumen in der Lunge nicht mit der Art des Gases (vorausgesetzt, der Druck ist niedrig genug). Solange Temperatur und Druck gleich sind, ist es egal ob Helium oder Luft, die Anzahl der Moleküle ist gleich. Die Masse dieser Moleküle wird dann durch das Atomgewicht gemessen. Atomgewicht - dimensionslos physikalische Größe(weshalb es für ein Gas, das nicht unbedingt eine bestimmte Größe hat, so gut funktioniert). Dies ist das Verhältnis der durchschnittlichen Masse der Atome eines Elements im Vergleich zu 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms. All dies bedeutet im Grunde, dass das Gas umso schwerer ist, je höher die Zahl ist.
Helium hat atomares Gewicht 4.002602. Luft, die zu etwa 80 % aus Stickstoff besteht, hat je nach Umgebung unterschiedliche Eigenschaften Umfeld. Aus diesem Grund kann sein tatsächliches Atomgewicht nicht genau bestimmt werden. Es ist jedoch typischerweise etwa siebenmal schwerer als Helium.

Warum ändert sich die Stimme von Helium, wenn das Gas eingeatmet wird?! Die Antwort liegt darin, wie sich Schallwellen durch ein bestimmtes Gas ausbreiten. Je dichter oder schwerer das Gas ist, desto langsamer ist die Schallwelle. Helium ist viel leichter als Luft. Dann ist die Geschwindigkeit der Schallwelle durch Helium viel höher. Wenn Sie also Helium einatmen und es als Quelle für wahrgenommenen Schall verwenden, erhöhen Sie einfach die Geschwindigkeit oder Frequenz Ihrer Stimme. Sie ändern die Tonhöhe nicht, da Ihre Stimmbänder mit der gleichen Geschwindigkeit vibrieren wie bei Verwendung von Luft. Sie ändern auch nicht die Konfiguration Ihres Vokaltrakts. Während also die Grundfrequenz der Akkorde gleich bleibt, erhöht sich die Frequenz des von anderen gehörten Klangs, da sich die Welle viel schneller durch Helium ausbreitet als durch Luft.

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