Hvordan helium påvirker stemmebåndene. Hvorfor, etter å ha inhaleret helium, begynner en person å snakke i en morsom stemme. Kandidat for kjemiske vitenskaper, vitenskapelig observatør av russisk tidsskrift og tidsskriftet Science and Life

Helium er en edelgass som har en rekke spesifikke egenskaper. Og spesielt lar det deg endre en persons stemme, og gjøre ham knirkete, som tegneseriefigurer. Hvorfor skjer dette imidlertid, og hvilke andre egenskaper har denne gassen? Er det trygt å inhalere, og kan det være bivirkninger? Hvor undersøkt er dette stoffet, hvor brukes det?

Helium brukes på en rekke måter, det er lettest å finne det fra selgere av ballonger som bruker det aktivt. Dette er et godt studert stoff, som det kan snakkes om ganske mye.

Helium funksjoner

Helium er en inert gass og har alle funksjonene som er karakteristiske for denne gruppen. Den har ingen typisk lukt eller smak, den er fargeløs, en sky av helium vil ikke avvike i utseendet fra den omkringliggende luften. Elementet har en funksjon som bare er festet i det - ved en temperatur på -268,9 grader celsius, kondenserer det, men det vil ikke være mulig å gjøre det til en solid tilstand under vanlige jordforhold. For dette er det ikke bare nødvendig å senke temperaturene til 1 K, men også å øke atmosfæretrykket til 25 atmosfærer. Men dette gjelder ikke på noen måte evnen til en gass til å endre en persons stemme.

Et annet trekk ved dette stoffet vil være mer interessant i rammen av denne utgaven. Helium er en usedvanlig lett gass, bare hydrogen er lettere enn den. Det er veldig vanlig i naturen, og står for omtrent 23 prosent av alle stoffene i universet som er kjent for mennesker. Et stoff blir født i stjerner under kjernefysisk fusjon. Denne gassen er 7 ganger mindre tett enn luften i jordens atmosfære, og er den nest enkleste blant alle eksisterende. Bare hydrogen er foran ham.

Interessant faktum:   det er lav tetthet som gjør helium interessant for ballongselgere. Folk fyller dem med ballonger og gir dem muligheten til å skynde seg opp i himmelen. Takket være gass er det mulig å heve seg inn i himmelen ikke bare baller, men også hele luftskip. Mindre tett materie har en tendens til toppen, dette er fysikkens lover.

Hvordan klarer gass å endre stemme?

For å forstå spørsmålet om stemmeforandringer under påvirkning av helium, er det nødvendig å ta hensyn til faktumet av dens lave tetthet og vurdere en annen nyanse - hvordan en person klarer å lage lyder, tale. Lyd av enhver type, inkludert en persons stemme, er en svingning. Når det gjelder menneskelig tale, produseres disse lydene når stemmebåndene som er i strupehodet beveger seg. Stemmeklokken er dannet av svingningsfrekvensen, jo høyere denne indikatoren er, desto høyere er stemmen.

Relaterte materialer:

I et normalt luftmiljø forblir en persons stemme kjent, lyder produseres og overføres på en standard måte. Men hvis miljøindikatorer endres, kan stemmen endre seg - på en betydelig eller ikke-nødvendig måte. Noen mennesker sier at stemmene kan høres litt annerledes ut selv i kraftig tåke, med en endring i fuktighet. Og dette er ikke en subjektiv mening. Når inert gass inhaleres, blir stemmebåndene komprimert, frekvensen av svingning øker betydelig. Med en økning i svingningsfrekvensen endres også stemmen, den blir høyere, morsom.

Det er et stoff som gir motsatt effekt. Hvis du inhalerer svovelfluorid, vil stemmen høres lav, den kvinnelige stemmen blir oppfattet som en mannlig bass. Dette er en av de tunge gassene, dens densitet er 5 ganger høyere enn luften.

Relaterte materialer:

Er helium trygt?

Generelt kan inhalering av helium betraktes som relativt trygt morsomt, hvis du puster ikke bare dem, men også vanlig luft, ikke unner deg underholdning med spesiell iver. Faktisk, ellers kan du få oksygen sult. De første tegnene på dette er kvalme, svimmelhet, hodepine, pusteproblemer. I tillegg bør du ikke gjøre dette regelmessig, fordi det er fare for skade på stemmebåndene. De må beskyttes, skader i dette området kan være irreversible, ødelegge stemmen eller gjøre det umulig å snakke. Det menneskelige stemmeapparatet er svært følsomt.

Du kan ikke puste helium dypt eller puste den i lang tid, ellers kan det dannes gassbobler i blodet og forårsake risiko for hjerneslag. Overmetting av lungene med helium i stedet for oksygen er også farlig.

Relaterte materialer:

Hvorfor er en mikrofon satt på en sak?

Slik underholdning er risikabelt for gravide og for små barn, de bør absolutt ikke inhalere helium. Voksne og sunne mennesker bør anbefales å ta bare grunne pust, et par ganger av gangen, fordi dette vil være nok for effekten av en høy stemme. Når stemmen blir normal igjen, kan du prøve å gjenta hendelsen ytterligere to til tre ganger.

Dermed endrer stemmen seg på grunn av at helium har en betydelig lavere tetthet enn luft. En persons stemmebånd fungerer under slike forhold annerledes, stemmen blir mye høyere. Å inhalere helium for å skape en tegneserie-lignende stemmeeffekt er et ganske morsomt tidsfordriv, men tiltak må følges for å opprettholde god helse.

Hvis du finner en feil, velg et tekststykke og trykk Ctrl + Enter.

• Hvorfor en mann ikke kjenner seg igjen i ...

Helium er det nest mest tallrike kjemiske elementet i universet etter hydrogen. Imidlertid, blant de som liker å "ha det gøy", holder denne inerte gassen absolutt håndflaten. Og ikke rart: en pust helium - og den gang stemmer du Donald Duck.

Helium tilhører gruppen av inerte gasser, noe som betyr at det har en viss grad av narkotisk effekt. Visste du ikke det? Ingenting å bekymre seg for! I følge denne indikatoren er helium underordnet alle andre edle gasser, slik at en person som bestemmer seg for å puste for dem ikke blir vant til det. Men det er veldig mulig å underholde et selskap ved hjelp av denne gassen.

Alle lurer på hvorfor stemmen endres fra helium. Det er enkelt: Når den svelges, virker gassen på stemmebåndene og får dem til å trekke seg sammen. Resultatet er en tynn "musestemme". Og for å være presis handler det om stemmenes natur og egenskaper.

Helium er den klart mest "inerte" gassen i verden.

Den menneskelige stemmen er lydbølgene som er skapt av vibrasjonen i stemmebåndene. Heliumtettheten overstiger tettheten til luften som vi vanligvis puster. Talestemmingen avhenger direkte av selve tettheten, og frekvensen av svingninger i leddbåndene bestemmer høyden på lyden som sendes ut. Nå er det klart hvorfor stemme endres fra helium?

Ballong, stemme ... hva har du til felles?

Historien bevarte ikke navnet på den første personen som pustet inn helium og snakket i en morsom stemme. Men hans lojale tilhengere tillater ikke falmingstradisjoner og fortsetter å underholde alle rundt seg. Alt som trengs er en ballong, en stemme og litt fantasi.

Heliumballong vil gjenopplive selv den kjedeligste festen

Underholdning er trygg nok hvis den ikke misbrukes. Helium er en inert gass uten smak eller lukt. Derfor kan en person som puster helium bare gjenkjennes med stemme. Og her er grunnen til at helium endrer stemmen i øyeblikket av "anerkjennelse", ingen vil tro - denne ideen er for morsom!

Sannsynligvis vet hver enkelt av oss at hvis du puster inn litt gass fra en heliumkule, så vil stemmen bli tynnere og høres morsom ut. Men ikke alle kan svare på hvorfor stemmen endres fra helium når du inhalerer gass ?! Og alt fordi helium har en mye lavere tetthet. Stemmebåndene vibrerer elastisk i luftstrømmen. Og siden tettheten av helium er syv ganger lavere enn luft, betyr det at den belaster leddbåndene mye mindre, og det er grunnen til at de svinger med en større frekvens og stemmen blir skvisende og morsom.
  La oss se nærmere på hvordan og hvorfor stemme endres fra helium. Mekanikken til menneskelig stemme er et fantastisk biologisk fenomen. Det hele starter med at luft gjennom strupehodet kommer inn i lungene og deretter forlater lungene gjennom strupehodet i form av karbondioksid. Dette kan manipuleres på flere måter. For eksempel kan du slippe ut luft, og alt som høres av andre er lyden av å puste. Hvis du trenger å si noe, er musklene i strupehodet og stemmebåndene inkludert i saken.

Luften i lungene dine oppmuntrer til å slappe membranen. Så passerer den gjennom luftrøret og går inn i et lite hull som har to hudfoldinger (stemmebånd) på hver side av den, i form av bokstaven V. Siden musklene som styrer stemmen din strammer og slapper av, skaper de vibrasjoner i ledningene. Når disse ledningene vibrerer, slipper de luftimpulser. Spenningen i disse musklene skaper forskjeller i frekvens. Jo høyere spenning, jo høyere frekvens og derfor høyere stemme. Denne frekvensen måles i hertz (vel, det vil si hvor mange ganger per sekund den gjentar). For eksempel varierer nesten alle menneskelige talelyder typisk fra 200 hertz til 8000 hertz.

Når du kommer ut av taleboksen, flytter luften seg til området av munnen din, som uoffisielt kan kalles stemmebanen din. Når du manipulerer tungen, kjeven og leppene dine, kan du endre resonansfrekvensene som er opprettet av stemmeforbindelsene dine, og reprodusere mange forskjellige lydlyder.
Lyden skapt av luft som strømmer på forskjellige frekvenser og resonanser skaper stemmen vår. En annen faktor som påvirker toneleiet er tykkelsen på stemmebåndene. Jo tykkere hudfolder, jo dypere er stemmen og omvendt - jo tynnere folder og jo tynnere stemmen.

La oss snakke om luften som kommer ut av lungene. Antallet molekyler i et fast volum av gass, som luftmengden i lungene, endres ikke med typen gass (forutsatt at trykket er ganske lavt). Så lenge temperaturen og trykket er det samme, spiller det ingen rolle om det er helium eller luft, antall molekyler er det samme. Massen til disse molekylene måles deretter ved atomvekt. Atomvekt er en dimensjonsløs fysisk mengde (derfor fungerer den så bra for en gass som ikke nødvendigvis har en gitt størrelse). Dette er forholdet mellom den gjennomsnittlige atommassen til et element sammenlignet med 1/12 av massen til et karbonatom-12. Alt dette betyr i utgangspunktet at jo høyere antall, jo tyngre gass.
  Helium har en atomvekt på 4,002602. Luft, som er omtrent 80% nitrogen, har forskjellige egenskaper avhengig av miljøet. På grunn av dette kan dens faktiske atomvekt ikke bestemmes nøyaktig. Som regel er den imidlertid sju ganger tyngre enn helium.

Så, hvorfor endrer helium stemmen min når jeg puster inn gass ?! Svaret er hvordan lydbølger passerer gjennom en gitt gass. Jo tettere eller tyngre gass, jo tregere blir lydbølgen. Helium er mye lettere enn luft. Da vil hastigheten på lydbølgen gjennom helium være mye høyere. Derfor, ved å inhalere helium og bruke den som en kilde til opplevd lyd, øker du ganske enkelt hastigheten eller frekvensen til stemmen. Du endrer ikke tonehøyde, da stemmebåndene vibrerer med samme hastighet som når du bruker luft. Du endrer heller ikke konfigurasjonen av stemmebanen din. Mens basefrekvensen til akkordene forblir uendret, øker derfor lydfrekvensen som høres av andre på grunn av bølgen som passerer gjennom helium mye raskere enn gjennom luft.

Lyd er forplantning av bølger i et elastisk medium (gass, væske, fast stoff) og er født av vibrasjoner av noe (en linjal klemt fast i en skruestikk, en høyttalermembran, luft i et rør, en streng, etc.). Jo høyere svingningsfrekvens (jo større antall svingninger per sekund), jo høyere er lyden (tynnere). Tvert imot, jo lavere svingningsfrekvens, jo lavere er lyden (grovere). Høres for høyt (ultralyd, med en frekvens over 20 kHz) hører vi ikke. Lyden for lav (infrasound, med en frekvens under 16 Hz), oppfatter ikke det menneskelige øret.

Hvis du inhalerer helium (før dette er det bedre å ta en dyp utpust), vil leddbåndene ikke være i vanlig luft, men i helium. Helium er en veldig lett gass, som under normale forhold har en tetthet 7 ganger lavere enn for luft. I et mindre tett medium svinger leddbånd (som for eksempel strenger) med større frekvens. Se for deg å klappe hendene i vann og i luften - det er også lettere for leddbånd å svinge i helium enn i luft, hvis tetthet er syv ganger høyere.

Vi kan anta at hvis du puster inn litt gass (selvfølgelig ufarlig), hvis tetthet er større enn luften, vil stemmen tvert imot bli lavere.

En slik sikker og fargeløs gass eksisterer og brukes ofte i fysiske demonstrasjoner. Dette er svovelheksafluorid (eller svovelfluorid (VI), SF 6). Dens densitet under normale forhold er 5 ganger høyere enn lufttettheten. Båndene i det svinger med en lavere frekvens og stemmen blir derfor grovere.

Vi legger merke til som tilleggsinformasjon at i tillegg til høy tetthet har svovelheksafluorid en høy nedbrytningsspenning (89 kV / cm), det vil si at det er en veldig god isolator (dette vises i videoen). Denne egenskapen til den brukes i høyspent elektroteknikk, og et av navnene på denne gassen - SF6-gass - er en forkortelse for "elektrisk gass", som ble gitt i USSR, hvor i 30-årene denne eiendommen ble oppdaget.

Det er også interessant å vite hva slags frekvenser en menneskelig stemme kan gi. De beste stemmene er trente, iscenesatte sangstemmer. De laveste lydene er i bass (80 Hz-350 Hz), de høyeste er i sopraner (opp til 1400 Hz). Noen sangere kan notere den tredje oktaven f ( nattens dronningens aria   i Mozarts opera "Tryllefløyten") - 1396,9 Hz og til og med en lapp i saltet fra den tredje oktaven (aria) Io non chiedo, eterni Dei   "for sopran og orkester, Mozart KV316) - 1568 Hz.

Det er utrolige poster for å ta de laveste eller høyeste notene. Så den laveste lappen, nesten uhørbar av øret, ble spilt inn av Tim Storms fra USA - 8 Hz. singer Mariah Carey   sang en lapp til 4. oktav (2093 Hz). I 2014 ble det satt en nasjonal rekord i Ukraina (i Kiev) - sanger Svetlana Podyakova   tok opptil 5 oktaver! Og i 2008 tok Adam Lopez notatet til den skarpe skarpe på den femte oktaven, som det ikke engang er en nøkkel på pianoet (den høyre tasten til pianoet er opp til den 5. oktaven) - dette er mer enn 4000 Hz!

Og dette er uten helium og svovelheksafluorid!

Hvem av oss prøvde ikke å inhalere innholdet i heliumkuler og snakke etter det med en morsom tegneseriestemme? Mange er til og med sikre på at de forstår hvorfor stemmen er så ...

Hvem av oss prøvde ikke å inhalere innholdet i heliumkuler og snakke etter det med en morsom tegneseriestemme? Mange er til og med sikre på at de forstår hvorfor stemmen endrer seg så dramatisk.

Her er de vanligste versjonene:

• Helium har en lavere tetthet, så det får stemmebåndene til å vibrere mer. Derav den høyere skvisende stemmen.
• Helium er lettere enn luft og kommer raskere ut. Hastigheten på lyden endrer stemmen.
• Helium endrer strukturen til stemmebåndene, noe som innebærer en endring i stemmen.

Vil ikke virke dum - ikke si det.

Hva skjer egentlig?

Disse indikatorene er relatert med formelen:

Bølgeforplantningshastighet \u003d bølgefrekvens * bølgelengde

Det er frekvensen av lydbølgen som påvirker egenskapene til stemmen, dens personlighet.

Stemmeapparatet inkluderer munnhulen, svelget, strupehodet, lungene og luftrøret. Stemmebåndene er lokalisert i strupehodet. Stemmebåndene er bretter på slimhinnene i strupehodet. De svinger virkelig under trykket av luft som er utåndet fra lungene. Det dannes en lydbølge, det vil si lyd. Men! Dette er ikke en stemme. Denne lyden hører vi ikke en gang.

Hva hører vi?   På grunn av svingningen i stemmebåndene, begynner også luften i lungene og strupehodet å svinge. Det er resonans. Dette er en kraftig økning i amplituden av svingninger i lydbølgen. Det er resonans som forbedrer lydvolumet. Disse forsterkede lydbølgene vi hører og kaller stemmen. Resonans forekommer hos forskjellige mennesker med forskjellige frekvenser med en spesifikk lydbølgelengde. Vanligvis ved fire til fem frekvenser. Derfor høres hver persons stemme annerledes ut. Dette kalles stemmenes klang. Det er stemmen som stemmer som endres når vi inhalerer helium.

Hvorfor endrer stemmen klangbånd?

Så inhalerer vi helium. Hva har endret seg? Miljøet har endret seg. Helium er faktisk mindre tett enn luft. Hastigheten til en lydbølge øker i et mindre tett medium, og lengden forblir den samme (tross alt endret ikke størrelsene på munnen, svelget og strupehodet seg). Hvilken indikator endrer seg? Vi ser på formelen. Høyre! Frekvens. Resonans forekommer nå ved høyere frekvenser av lydbølgen. Og vi hører en annen stemme. Knirkende og morsom.

Sikkert vil du ha det moro med vennene dine mer enn en gang, og snakke med stemmen til en tegneseriefigur. Effekten av helium er så fantastisk at selv en voksen har vanskelig for å motstå fristelsen til å inhalere innholdet i ballongen. Neste gang, prøv å overraske vennene dine med en forståelse av arten av dette fenomenet. Ingen tviler på at latter forlenger livet, men bare kunnskap fyller den med mening.

Helium: endring av menneskelig stemme fra helium?

Mange i barndommen gjorde et "triks" med en gelkule, og ble foreløpig helten i tegneserien. Så hvorfor endrer stemmen fra helium seg, og hvor lenge kan vi opprettholde en slik effekt?

Ingen kan si navnet på den første personen som bestemte seg for å inhalere en fremmed gass og oppleve endringer i talebåndene hans. Imidlertid er det mange som følger "oppdagere" og på fester viser ferdighet i å snakke i en søt stemme. På Internett er det et stort antall videoer som lar deg utvide heliumeffekten i 10-20 sekunder. Gjennomsnittlig varighet av gasshandling med ett pust er 30 sekunder, noe som er ganske nok for en kort vits eller en parodi.

Hver av oss stilte oss spørsmål om hvorfor stemmen endres på helium, og om hvilke faktorer den avhenger. For det første tilhører helium gruppen av inerte gasser, hvis tetthet er høyere enn tettheten av luft som vi alle puster inn. For det andre, når du inhalerer en viss mengde helium, begynner en aktiv effekt på stemmebåndene: luftmassene "komprimerer" dem, og som et resultat blir samtalepersonens tale endret til barnehagen.

Så den menneskelige timbre avhenger av mange faktorer. Imidlertid spiller tettheten av luft som en person inhalerer en stor rolle. Hvis denne indikatoren på innåndet innhold er mindre enn et visst merke, kan det hende at plutselige endringer i talen ikke blir observert.

Dermed kan vi konkludere med at stemmen på grunn av inhalering av helium endrer seg bare på grunn av tettheten til en fremmed gass. Ved hjelp av dette faktum kan en person uavhengig kontrollere tiden for "mus" -talen.

Hvorfor kunne den kjente stemmen til samtalepartneren fortsatt forandre seg? Tilsvarende ville klemmebanen forandre seg ikke bare under helium, men også under påvirkning fra andre luftmasser, hvis tetthet ville være høyere enn tettheten av luft som er kjent for oss. Man kan forestille seg hva en person kunne ha sagt på Solen eller på Månen hvis han inhalerte den lokale luften.

Merk: helium er en del av en gruppe vanedannende gasser. Men i små doser utgjør den ingen fare for mennesker. Ikke misbruk innånding av dette elementet, da dette kan påvirke din trivsel negativt.