Miért változik meg a hangod, amikor héliumot lélegzel be? Kérdés egy tudóshoz: Miért torzítja el a hélium a hangot? A kémiai tudományok kandidátusa, a Russian Journal és a Science and Life magazin tudományos rovatvezetője

A hélium sűrűsége csaknem hétszer kisebb, mint a közönséges levegőé. Ennek az inert gáznak a belélegzésével hangszalagok, rezgésük frekvenciája növekszik, és a hang magasabb hangon szólal meg. Az előállított hangok egyesek számára egy rajzfilmfigura hangjára, mások számára pedig egy egér csikorgására vagy egy baba beszédére emlékeztetnek. De mindenesetre azzá válik.

De a kén-fluorid belélegzése után - nehéz gáz ami 5-ször, még a lányok is elkezdenek mély basszus hangon beszélni.

Biztonságos a hélium belélegzése?

Általában meglehetősen biztonságosnak tekinthető, mivel az oxigén a gázzal együtt bejut az emberi szervezetbe. Ezenkívül nehéz felismerni azt a személyt, aki héliumot lélegzett be, kivéve talán azt a pillanatot, amikor elkezd mondani valamit.

És magát a gázt nem lehet meghatározni - nincs se szaga, se íze. A héliumnak azonban lehetnek mellékhatásai.

Néhány embernél az oxigénhiány jelei jelentkezhetnek, például szédülés, fejfájás, légzési nehézség, hányinger. A hangszálak a hélium belégzésekor magasabb frekvencián rezegnek, ami a kívánt hatást kiváltja, de ennek következtében megsérülhetnek, ez a folyamat visszafordíthatatlannak tekinthető.

Ennek az inert gáznak a mély és gyakori belélegzése héliumbuborékok képződését idézheti elő a vérben. Amint elérik az agyat, agyvérzést okozhatnak, és akár végzetesek is lehetnek.

A tüdő héliummal való szokásos túltelítése is veszélytelennek bizonyulhat, amikor az emberi szervezet oxigéntartalma jelentősen csökken.

Itt van egy másik Érdekes tény: Ha az embert ideiglenesen csak héliummal töltött kamrába helyezik, egy idő után megfullad. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy ilyen gáz csak néhány tized százalék oxigént tartalmaz.

Ehhez még hozzátehetjük, hogy a héliummal való kényeztetés különösen veszélyes a kismamákra, nemcsak a kismamára, hanem a babájára is. Ezért a legjobb, ha egyszerűen megcsodálod a fénygolyókat anélkül, hogy megpróbálnád belélegezni a bennük lévő gázt.

Ha úgy dönt, hogy kipróbálja a nevetőgáz hatását, ne lélegezze be egyszerre. nagyszámú hélium Jobb, ha veszünk néhány kis levegőt, és amikor a gáz hatása elmúlik, próbálkozunk újra, csak ne essünk túlzásba, mert az egészség és az élet a legfontosabb.

A hélium a második leggyakoribb kémiai elem az univerzumban a hidrogén után. A szórakozni vágyók körében azonban ez a tehetetlen gáz biztosan tartja a pálmát. És ez nem meglepő: egy szippantás hélium, és máris Donald kacsa hangja lesz.

A hélium az inert gázok csoportjába tartozik, ami azt jelenti, hogy bizonyos fokú narkotikus hatása van. Nem tudtam? Ez rendben van! Ebben a mutatóban a hélium rosszabb, mint az összes többi nemesgáz, így az a személy, aki úgy dönt, hogy belélegzi, nem tapasztal függőséget. De nagyon is lehet szórakozni ezzel a gázzal.

Mindenki kíváncsi arra, hogy a hélium miért változtatja meg a hangot. Egyszerű: ha gáz jut be, az hatással van a hangszálakra, és összehúzódik. Az eredmény egy vékony „egér” hang. Hogy pontos legyek, minden a hang természetéről és tulajdonságairól szól.

A hélium egyértelműen a világ legszórakoztatóbb inert gáza.

Az emberi hang hanghullámok, amelyeket a hangszálak rezgése hoz létre. A hélium sűrűsége meghaladja a levegő sűrűségét, amelyet általában belélegzünk. A hang hangszíne közvetlenül ettől a sűrűségtől függ, és a szalagok rezgési frekvenciája határozza meg a kibocsátott hang magasságát. Most már világos, hogy a hélium miért változtatja meg a hangját?

Egy léggömb, egy hang... mi a közös bennük?

A történelem nem őrzi meg az első ember nevét, aki belélegzett héliumot és vicces hangon beszélt. De hűséges követői nem hagyják, hogy a hagyomány elhalványuljon, és továbbra is szórakoztat mindenkit. Nem kell más, mint egy léggömb, egy hang és egy kis képzelőerő.

Egy hélium léggömb még a legunalmasabb bulit is felpezsdíti.

A szórakozás meglehetősen biztonságos, ha nem élnek vissza vele. A hélium inert gáz, íz és szag nélkül. Ezért a héliumot belélegző személyt csak a hangjáról lehet felismerni. De senki sem fog azon gondolkodni, hogy a hélium miért változtatja meg a hangját a „felismerés” pillanatában - ez az ötlet túl vidám!

Ki ne próbálta volna belélegezni a héliumballonok tartalmát, majd vicces rajzfilmes hangon beszélni? Sokan abban is biztosak, hogy megértik, miért olyan a hang...

Ki ne próbálta volna belélegezni a héliumballonok tartalmát, majd vicces rajzfilmes hangon beszélni? Sokan abban is biztosak, hogy megértik, miért változik olyan drámaian a hang.

Íme a leggyakoribb verziók:

  • A hélium kevésbé sűrű, ezért a hangszálak jobban rezegnek. Ezért a magasabb csikorgó hang.
  • A hélium könnyebb a levegőnél, és gyorsabban távozik. A hang sebessége megváltoztatja a hangot.
  • A hélium megváltoztatja a hangszálak szerkezetét, ami a hang megváltozását vonja maga után.

Ha nem akarsz hülyének tűnni, ne mondd.

Mi történik valójában?

Ezeket a mutatókat a képlet kapcsolja össze:

Hullámsebesség = hullámfrekvencia * hullámhossz

Ez a frekvencia hanghullám befolyásolja a hang tulajdonságait és egyéniségét.

Rész hangberendezés magában foglalja a száj- és orrüreget, a garatot, a gégét, a tüdőt és a légcsövet. A hangszálak a gégeben helyezkednek el. A hangszalagok a gége nyálkahártyájának redői. Valójában a tüdőből kilélegzett levegő nyomása alatt ingadoznak. Hanghullám képződik, azaz hang. De! Ez nem hang. Nem is halljuk ezt a hangot.

Mit hallunk? A hangszalagok rezgése miatt a tüdőben és a gégeben is vibrálni kezd a levegő. Rezonancia lép fel. Ez a hanghullám rezgésének amplitúdójának éles növekedése. A rezonancia növeli a hangerőt. Halljuk ezeket a felerősített hanghullámokat, és hangnak nevezzük őket. Rezonancia fordul elő különböző emberek különböző frekvenciákon, meghatározott hanghullámhosszon. Általában négy-öt frekvencián. Ezért minden ember hangja másként szól. Ezt hívják hangszínnek. A hang hangszíne változik meg, amikor héliumot lélegzünk be.

Miért változik meg a hangszín?

Szóval, lélegezzük be a héliumot. Mi változott? A környezet megváltozott. A hélium valóban kevésbé sűrű, mint a levegő. A hanghullám sebessége kevésbé sűrű közegben nő, hossza azonban változatlan marad (végül is a száj, a garat és a gége méretei nem változtak). Melyik indikátor változik? Nézzük a képletet. Jobb! Frekvencia. A rezonancia most a hanghullám magasabb frekvenciáján lép fel. És más hangszínt hallunk. Nyikkant és vicces.

Biztosan többször is szórakozni fog a barátaival, egy rajzfilmfigura hangján beszélve. A hélium hatása annyira elképesztő, hogy még egy felnőtt is nehezen tud ellenállni a kísértésnek, hogy belélegezze a ballon tartalmát. Legközelebb próbálja meglepni barátait a jelenség természetének megértésével. Senki sem vonja kétségbe, hogy a nevetés meghosszabbítja az életet, de csak a tudás tölti meg jelentéssel.

Hélium: megváltoztatja az ember hangját a héliumról?

Sokan gyermekkorban „trükköt” hajtottak végre egy gélgolyóval, átmenetileg rajzfilmfigurává váltak. Tehát miért változtatja meg a hélium a hangot, és meddig tudjuk fenntartani ezt a hatást?

Senki sem tudja megmondani annak a személynek a nevét, aki úgy döntött, hogy idegen gázt szív be, és változást tapasztal a beszédszálaiban. Sokan azonban követik az „úttörők” útját, és a bulikon megmutatják, hogy kedvesen beszélnek. létezik az interneten nagy mennyiség videók, amelyek lehetővé teszik a hélium hatásának 10-20 másodperccel történő meghosszabbítását. A gáz átlagos hatásideje egy lélegzetvétellel 30 másodperc, ami bőven elég egy kis vicc elmondásához vagy egy paródia színreviteléhez.

Mindannyian feltettünk magunknak kérdéseket, hogy miért változik a hang a héliumtól, és milyen tényezőktől függ. Először is, a hélium az inert gázok csoportjába tartozik, amelyek sűrűsége nagyobb, mint az általunk belélegzett levegő sűrűsége. Másodszor, ha bizonyos mennyiségű héliumot belélegzünk, akkor a hangszálakra gyakorolt ​​​​aktív hatás kezdődik: a légtömegek „összenyomják” őket, és ennek eredményeként a beszélgetőpartner beszéde egy gyermeké változik.

Így az emberi hangszín sok tényezőtől függ. Az ember által belélegzett levegő sűrűsége azonban nagy szerepet játszik. Ha a belélegzett tartalom mutatója kisebb egy bizonyos jelnél, akkor hirtelen változások beszédben nem figyelhető meg.

Ebből arra következtethetünk, hogy a hélium belélegzése miatti hang kizárólag az idegen gáz sűrűsége miatt változik. Használata ezt a tényt, a személy önállóan szabályozhatja az „egér” beszéd idejét.

Mi másért változhatott meg a beszélgetőpartner ismerős csengő hangja? Hasonlóképpen a hangszín nem csak hélium hatására változna, hanem más légtömegek hatására is, amelyek sűrűsége nagyobb lenne, mint az általunk megszokott levegő sűrűsége. El lehet képzelni, milyen lehet egy ember beszéde a Napon vagy a Holdon, ha beszívja a helyi levegőt.

Megjegyzés: a hélium a függőséget okozó gázok csoportjába tartozik. De kis adagokban nem jelent veszélyt az emberre. Ezt az elemet azonban nem szabad túlszívni, mert ez rossz hatással lehet a közérzetére.

Elindítja a „Kérdés egy tudóshoz” projektet, amelynek keretében a szakértők érdekes, naiv vagy gyakorlatias kérdésekre válaszolnak. Az új számban a kémiai tudományok kandidátusa, Pjotr ​​Obrazcov elmagyarázza a hélium belélegzése során fellépő hangtorzulás okát.

Miért torzítja a hélium a hangot?

Pjotr ​​Alekszejevics Obrazcov

A kémiai tudományok kandidátusa, a Russian Journal és a Science and Life magazin tudományos rovatvezetője

Az először a Napban felfedezett és Helios nevű csillagunkról elnevezett héliumgázt léggömbök töltésére, nyomáskamrák és búvártartályok nitrogénjének pótlására, szupravezetés létrehozására stb. használják. Az első esetben a hélium tehetetlensége és alacsony értéke sűrűséget használnak , a második esetben a hélium nem hoz létre búvárok részegségét több tíz méteres mélységben, mint a közönséges nitrogén. Ráadásul magas nyomáson a nitrogén feloldódik a búvár vérében, és gyors mélységből való felemelkedéskor buborékok formájában szabadul fel a vérből, amelyek eltömítik az ereket. Előfordul az úgynevezett dekompressziós betegség. De a hélium nem így viselkedik.

A hélium legfontosabb tulajdonságai - az alacsony sűrűség és viszkozitás - az oka ennek a gáznak olyan vicces tulajdonságának, mint a hang tónusának emelése. És egy alacsony sűrűségű gázkörnyezetben, amely nitrogén helyett oxigénből és héliumból áll, a hangsebesség sokkal nagyobb, mint a közönséges levegőben. És a szájüreg térfogata és a torok felső része (rezonátor) változatlan marad. Ennek hatására mind az akkordok frekvenciája, mind az ebben a rezonátorban terjedő hang frekvenciája megnő, ami egyfajta csikorgás megjelenését jelenti.

A frekvencia csökkentésével ellentétes hatás lehetséges, ha nitrogénnél nehezebb inert gázokat, például inert kriptont vagy xenont tartalmazó keverékeket lélegzünk be. Egy ilyen keveréket lélegző közönséges opera extra maga Chaliapint is elhomályosította volna basszushangjával.

Ha azonban valaki, aki ezeket a sorokat olvassa, szeretné reprodukálni ezt a hatást (hélium kapható, azzal felfújják léggömbök) emlékeznie kell arra, hogy a héliumtartalmú keverékek hosszan tartó belélegzése okozhat oxigénéhezés és eszméletvesztés. Azonnal levegőt kell vennie a friss levegőben.

Valószínűleg mindannyian tudjuk, hogy ha belélegzünk egy kis gázt egy héliumballonból, a hangja elvékonyodik és viccesen cseng. De nem mindenki tud arra válaszolni, hogy a hélium miért változtatja meg a hangot a gáz belélegzésekor?! És mindez azért, mert a héliumnak sokkal kisebb a sűrűsége. A hangszálak rugalmasan rezegnek a légáramlásban. És mivel a hélium sűrűsége hétszer kisebb, mint a levegő, ez azt jelenti, hogy sokkal kevésbé terheli a szalagokat, ezért azok magasabb frekvenciával rezegnek, és a hang csikorgóvá, viccessé válik.
Most pedig nézzük meg közelebbről, hogyan és miért változtatja meg a hélium a hangját. Az emberi hang mechanikája csodálatos biológiai jelenség. Az egész azzal kezdődik, hogy a levegő a gégen keresztül jut be a tüdőbe, majd szén-dioxid a gégen keresztül ismét elhagyja a tüdőt. Ezt többféleképpen lehet manipulálni. Például kiengedheti a levegőt, és mások csak a légzés hangját hallják. Ha mondani kell valamit, akkor a gége és a hangszalag izmai lépnek működésbe.

A tüdőben lévő levegő arra ösztönzi a rekeszizom, hogy ellazuljon. Ezután áthalad a légcsövön, és belép egy kis nyílásba, amelynek mindkét oldalán két bőrredő (hangszál) található, V alakban. Ahogy a hangját irányító izmok megfeszülnek és ellazulnak, rezgést keltenek a kötélekben. Amikor ezek a zsinórok vibrálnak, levegőimpulzusokat bocsátanak ki. Ezekben az izmokban a feszültség frekvenciabeli különbségeket hoz létre. Minél nagyobb a feszültség, annál magasabb a frekvencia, és ezáltal a hang is. Ezt a frekvenciát hertzben mérik (vagyis, hogy ez másodpercenként hányszor ismétlődik). Például szinte minden ember beszédhangok jellemzően 200 hertz és 8000 hertz között mozog.

Miután kilép a hangablakon, a levegő a szád egy olyan területére kerül, amelyet informálisan hangcsatornádnak nevezhetünk. Amikor manipulálja a nyelvét, az állkapcsát és az ajkát, megváltoztathatja a hangszálai által létrehozott rezonanciafrekvenciákat, ami számos különböző hangok beszéd.
A különböző frekvenciákon és rezonanciákon áramló levegő által keltett hang hozza létre a hangunkat. A hangmagasságot befolyásoló másik tényező a hangszálak vastagsága. Minél vastagabbak a bőrredők, annál mélyebb a hang, és fordítva - vékonyabbak a redők és vékonyabbak a hangok.

Tehát most beszéljünk a levegőről, amely kiáramlik a tüdődből. A rögzített térfogatú gázban lévő molekulák száma, akárcsak a tüdő levegőjének térfogata, nem változik a gáz típusával (feltéve, hogy a nyomás elég alacsony). Amíg a hőmérséklet és a nyomás azonos, mindegy, héliumról vagy levegőről van szó, a molekulák száma ugyanaz. Ezeknek a molekuláknak a tömegét ezután atomtömeggel mérjük. Atomtömeg - méret nélküli fizikai mennyiség(ezért működik olyan jól olyan gáznál, aminek nem feltétlenül van adott mérete). Ez egy hozzáállás átlagsúlya az elem atomjai a 12 szénatom tömegének 1/12-éhez képest. Mindez alapvetően azt jelenti, hogy minél nagyobb a szám, annál nehezebb a gáz.
A héliumnak van atomtömeg 4,002602. A körülbelül 80%-ban nitrogéntartalmú levegőnek különböző jellemzői vannak attól függően környezet. Emiatt a tényleges atomtömege nem határozható meg pontosan. Általában azonban körülbelül hétszer nehezebb, mint a hélium.

Szóval, miért változtatja meg a hélium a hangját, amikor belélegzi a gázt? A válasz abban rejlik, hogy a hanghullámok hogyan haladnak át egy adott gázon. Minél sűrűbb vagy nehezebb a gáz, annál lassabb lesz a hanghullám. A hélium sokkal könnyebb, mint a levegő. Ekkor a héliumon áthaladó hanghullám sebessége sokkal nagyobb lesz. Ezért a hélium belélegzésével és az észlelt hang forrásaként történő felhasználásával egyszerűen növeli a hangja sebességét vagy frekvenciáját. Nem változtatsz hangmagasságot, mert a hangszálaid ugyanolyan sebességgel rezegnek, mint a levegő használatakor. Ezenkívül nem változtatja meg a hangrendszer konfigurációját. Ezért míg az akkordok alapfrekvenciája változatlan marad, addig a többiek által hallott hang frekvenciája megnő, mivel a hullám sokkal gyorsabban halad át a héliumon, mint a levegőn.



Olvassa el még: