Question au scientifique : Pourquoi l'hélium déforme-t-il la voix ? Pourquoi l'hélium modifie-t-il la voix ? Un ballon, une voix… qu'est-ce qu'ils ont en commun.

L'hélium est le deuxième élément chimique le plus abondant dans l'univers après l'hydrogène. Cependant, parmi les fans de "blague", ce gaz inerte, bien sûr, tient la paume. Et ce n'est pas étonnant : une bouffée d'hélium - et il est temps pour vous d'exprimer Donald Duck.

L'hélium appartient au groupe des gaz inertes, ce qui signifie qu'il a un certain degré d'effet narcotique. Je ne savais pas? C'est bon! Selon cet indicateur, l'hélium est inférieur à tous les autres gaz nobles, de sorte qu'une personne qui décide de l'inhaler ne connaîtra pas de dépendance. Mais il est très possible d'amuser l'entreprise à l'aide de ce gaz.

Tout le monde se demande pourquoi la voix change de l'hélium. C'est simple : lorsqu'il est ingéré, le gaz agit sur les cordes vocales, les faisant se contracter. Le résultat est une fine voix de "souris". Et pour être précis, tout dépend de la nature et des propriétés de la voix.

L'hélium est de loin le gaz inerte le plus "fun" au monde

La voix humaine est constituée d'ondes sonores créées par la vibration des cordes vocales. L'hélium est plus dense que l'air que nous respirons normalement. Le timbre de la voix dépend directement de cette densité même, et la fréquence de vibration des ligaments détermine la hauteur du son émis. Maintenant, il est clair pourquoi la voix change de l'hélium ?

Un ballon, une voix... qu'ont-ils en commun ?

L'histoire n'a pas conservé le nom de la première personne qui a inhalé de l'hélium et parlé d'une drôle de voix. Mais ses fidèles ne laissent pas la tradition s'effacer et continuent d'amuser tout le monde. Tout ce dont vous avez besoin est un ballon, une voix et un peu d'imagination.

Un ballon à l'hélium égayera même la fête la plus ennuyeuse.

Le divertissement est suffisamment sûr, s'il n'est pas abusé. L'hélium est un gaz inerte, inodore et insipide. Par conséquent, une personne qui a inhalé de l'hélium ne peut être reconnue que par sa voix. Et c'est pourquoi l'hélium change de voix au moment de la "reconnaissance", personne ne pensera - cette idée est trop hilarante !

La densité de l'hélium est presque 7 fois inférieure à celle de l'air ordinaire. Lorsque ce gaz inerte est inhalé, les cordes vocales augmentent leur fréquence de vibration et la voix sonne avec un ton accru. Pour certains, les sons émis ressemblent à la voix d'un personnage de dessin animé, et pour d'autres, au couinement d'une souris ou à la parole d'un bébé. Mais, en tout cas, ça tourne autour.

Mais après avoir inhalé du fluorure de soufre - un gaz lourd, qui est 5 fois, même les filles commencent à parler dans les graves.

L'inhalation d'hélium est-elle sans danger ?

En général, il est considéré comme assez sûr, car l'oxygène pénètre dans le corps humain avec le gaz. De plus, il est difficile de reconnaître une personne qui a inhalé de l'hélium, sauf peut-être au moment où elle commence à dire quelque chose.

Et le gaz lui-même ne peut pas être déterminé - il n'a ni odeur ni goût. Cependant, l'hélium peut provoquer des effets secondaires.

Certaines personnes peuvent présenter des signes de manque d'oxygène, tels que des étourdissements, des maux de tête, des difficultés respiratoires et des nausées. Les cordes vocales, lorsque l'hélium est inhalé, vibrent à une fréquence plus élevée, ce qui provoque l'effet souhaité, mais elles peuvent donc être endommagées et ce processus est considéré comme irréversible.

Des respirations profondes et fréquentes de ce gaz inerte peuvent provoquer l'apparition de bulles d'hélium dans le sang. Une fois qu'ils atteignent le cerveau, ils peuvent provoquer un accident vasculaire cérébral et même être mortels.

Il peut également être dangereux de simplement sursaturer les poumons en hélium, lorsque la teneur en oxygène du corps humain est considérablement réduite.

Voici un autre fait intéressant: si une personne est temporairement placée dans une chambre remplie uniquement d'hélium, elle suffoquera au bout d'un moment. Cela est dû au fait qu'un tel gaz ne contient que quelques dixièmes de pour cent d'oxygène.

En plus de cela, on peut ajouter que se faire dorloter à l'hélium est particulièrement dangereux pour les femmes enceintes, et pas seulement pour la future maman, mais aussi pour son bébé. Par conséquent, il est préférable d'admirer simplement les boules lumineuses, sans chercher à inhaler le gaz qu'elles contiennent.

Si vous décidez d'essayer l'effet du "gaz hilarant" sur vous-même, n'inhalez pas une grande quantité d'hélium à la fois. Il vaut mieux prendre quelques petites respirations, et lorsque l'effet du gaz se dissipe, réessayez, mais n'en faites pas trop, car la santé et la vie sont la chose la plus importante.

Beaucoup ont essayé d'inhaler de l'hélium à partir de ballons et de parler d'une voix inhabituelle et amusante, ou ont regardé comment des amis le faisaient. La voix humaine devient en même temps plus haute, plus fine et ressemble à celle d'un enfant. Pourquoi l'hélium a-t-il un tel effet sur la voix, et existe-t-il des substances qui ont l'effet inverse ?

Les ballons à l'hélium sont disponibles dans n'importe quel magasin de fournitures de fête. Ils sont plus légers que les ballons gonflés à l'air ordinaire et, s'ils sont relâchés, ils voleront haut dans le ciel. Mais si vous détachez la corde et inhalez de l'hélium dans les poumons, alors à l'expiration, vous obtenez une voix très drôle.

Les sons émis par une personne résultent de la vibration des cordes vocales. Nos faisceaux vibrent élastiquement dans l'air dont la densité à 20 degrés est d'environ 1,2 kg/m 3 . L'hélium est un gaz inerte, incolore et inodore, dont la densité est plusieurs fois inférieure à celle de l'air. A la même température, la densité de l'hélium n'est que de 0,18 kg/m 3 . Le gaz moins dense par rapport à l'air n'offre pas une résistance suffisante, les cordes vocales vibrent à une fréquence plus élevée et la voix devient plus aiguë.

Mais un tel effet miraculeux, comme il s'est avéré, n'est pas observé chez tout le monde. Pour certaines femmes naturellement hautes, l'inhalation d'hélium fait peu de différence.

Tout naturellement, la question se pose, n'est-il pas nocif de s'amuser ainsi ? Bien sûr, respirer de l'hélium n'est pas naturel pour une personne. Le gaz lui-même est chimiquement inerte, c'est-à-dire que dans des conditions normales, il n'entre pas dans des réactions chimiques avec les substances environnantes et ne forme pas de composés stables. C'est la base de l'opinion que l'inhalation d'hélium est un divertissement inoffensif. Mais respirer ce gaz n'est sûr qu'en petites quantités. L'inhalation prolongée d'hélium au lieu d'air normal entraînera un manque d'oxygène dans le corps, ce qui peut ne pas se terminer aussi amusant qu'il a commencé.

Mais après avoir inhalé un autre gaz - le fluorure de soufre - vous pouvez observer l'effet inverse. Ce gaz est très dense, 5 fois plus dense que l'air ordinaire. Lorsqu'elles sont inhalées, les cordes vocales vibrent à une fréquence plus basse et la voix devient grave et rugueuse, même chez les jeunes filles qui ont naturellement une voix aiguë.

L'hélium est un gaz rare qui possède un certain nombre de propriétés spécifiques. Et notamment, il permet de changer la voix d'une personne, la rendant grinçante, à la manière des personnages de dessins animés. Mais pourquoi cela se produit-il et quelles autres propriétés possède ce gaz ? Est-il sécuritaire de l'inhaler et y a-t-il des effets secondaires? Comment cette substance est-elle étudiée, où est-elle utilisée ?

L'hélium est utilisé de plusieurs façons, le moyen le plus simple de le trouver est auprès des vendeurs de ballons qui l'utilisent beaucoup. Il s'agit d'une substance bien étudiée sur laquelle on peut dire beaucoup de choses.

Caractéristiques de l'hélium

L'hélium est un gaz inerte et possède toutes les caractéristiques caractéristiques de ce groupe. Il n'a pas d'odeur ou de goût typique, il est incolore, un nuage d'hélium ne différera pas en apparence de l'air ambiant. L'élément a une caractéristique qui n'est fixée que pour lui - à une température de -268,9 degrés Celsius, il se liquéfie, mais il ne sera pas possible de réaliser sa transformation à l'état solide dans des conditions terrestres ordinaires. Pour ce faire, il faut non seulement abaisser la température à 1 K, mais aussi augmenter la pression atmosphérique à 25 atmosphères. Mais cela n'a rien à voir avec la capacité du gaz à changer la voix d'une personne.

Une autre caractéristique de cette substance sera plus intéressante dans le cadre de la question à l'étude. L'hélium est un gaz extrêmement léger, seul l'hydrogène est plus léger. Il est très courant dans la nature, représentant environ 23% de toutes les substances de l'univers connues de l'homme. La matière est née dans les étoiles lors de la fusion nucléaire. Ce gaz est 7 fois moins dense que l'air de l'atmosphère terrestre, étant le deuxième plus léger parmi tous ceux qui existent. Seul l'hydrogène est devant lui.

Fait intéressant: c'est la faible densité qui rend l'hélium intéressant pour les vendeurs de ballons. En remplissant des ballons avec, les gens leur offrent la possibilité de s'élancer dans le ciel. Grâce au gaz, il est possible de soulever dans le ciel non seulement des ballons, mais aussi des dirigeables entiers. La matière moins dense tend vers le haut, ce sont les lois de la physique.

Comment le gaz parvient-il à changer la voix ?

Pour comprendre le problème des changements de voix sous l'influence de l'hélium, il est nécessaire de prendre en compte le fait de sa faible densité et de considérer une autre nuance - comment une personne parvient à émettre des sons, à parler. Tout type de son, y compris la voix humaine, est une vibration. Quant à la parole humaine, ces sons sont produits par le mouvement des cordes vocales, situées dans le larynx. Le timbre de la voix est formé par la fréquence des oscillations, plus cet indicateur est élevé, plus la voix est élevée.

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Dans un environnement aérien normal, la voix d'une personne reste familière, les sons sont produits et transmis de manière standard. Mais si les indicateurs de l'environnement changent, la voix peut également changer - de manière significative ou insignifiante. Certaines personnes notent que les voix peuvent sembler légèrement différentes même dans un épais brouillard, lorsque l'humidité de l'environnement change. Et ce n'est pas un avis subjectif. Lorsqu'un gaz inerte est inhalé, les cordes vocales sont comprimées, la fréquence de leurs vibrations augmente considérablement. Avec une augmentation de la fréquence des vibrations, la voix change également, elle devient plus haute, drôle.

Il y a une substance qui donne l'effet inverse. Si du fluorure de soufre est inhalé, la voix sonnera abaissée, la voix féminine sera perçue comme une basse masculine. Il fait partie des gaz lourds, sa densité est 5 fois supérieure à celle de l'air.

L'hélium est-il sans danger ?

En termes généraux, l'inhalation d'hélium peut être considérée comme un plaisir relativement sûr, si vous respirez non seulement de l'hélium, mais aussi de l'air ordinaire, et ne vous adonnez pas à des divertissements avec un zèle particulier. En effet, sinon vous pouvez vous priver d'oxygène. Les premiers signes sont des nausées, des étourdissements, des maux de tête et des problèmes respiratoires. De plus, vous ne devez pas le faire régulièrement, car il existe un risque d'endommagement des cordes vocales. Ils doivent être protégés, les dommages dans cette zone peuvent être irréversibles, abîmant la voix, ou rendant impossible la parole. L'appareil vocal humain est très sensible.

Chacun de nous sait probablement que si vous inhalez un peu de gaz d'un ballon d'hélium, la voix deviendra plus fine et sonnera drôle. Mais tout le monde ne pourra pas répondre pourquoi la voix change d'hélium lorsque le gaz est inhalé ?! Et tout cela parce que l'hélium a une densité beaucoup plus faible. Les cordes vocales vibrent élastiquement dans le courant d'air. Et comme la densité de l'hélium est sept fois inférieure à celle de l'air, cela signifie qu'il charge beaucoup moins les ligaments, c'est pourquoi ils vibrent avec une fréquence plus élevée et la voix devient grinçante et amusante.
Examinons maintenant de plus près comment et pourquoi l'hélium modifie la voix. La mécanique de la voix humaine est un phénomène biologique étonnant. Tout commence par le fait que l'air pénètre dans les poumons par le larynx, puis quitte les poumons sous forme de dioxyde de carbone à nouveau par le larynx. Cela peut être manipulé de plusieurs manières. Par exemple, vous pouvez relâcher l'air, et tout ce qui est entendu par les autres est le bruit de la respiration. Si vous avez besoin de dire quelque chose, les muscles du larynx et des cordes vocales sont inclus dans la matière.

L'air dans vos poumons pousse votre diaphragme à se détendre. Il se déplace ensuite à travers votre trachée et dans une petite ouverture qui a deux plis de peau (cordes vocales) de chaque côté, en forme de V. Lorsque les muscles qui contrôlent votre voix se tendent et se détendent, ils créent la vibration de les cordons. Lorsque ces cordes vibrent, elles libèrent des impulsions d'air. La tension dans ces muscles crée des différences de fréquence. Plus la tension est élevée, plus la fréquence est élevée et donc plus la voix est aiguë. Cette fréquence est mesurée en hertz (enfin, c'est-à-dire combien de fois par seconde elle se répète). Par exemple, presque tous les sons de la parole humaine vont généralement de 200 hertz à 8 000 hertz.

Après avoir quitté la fenêtre vocale, l'air se déplace dans une zone de votre bouche qui peut être appelée de manière informelle votre conduit vocal. Lorsque vous manipulez votre langue, votre mâchoire et vos lèvres, vous pouvez modifier les fréquences de résonance créées par vos connexions vocales, produisant de nombreux sons de parole différents.
Le son créé par l'air circulant à différentes fréquences et résonances crée notre voix. Un autre facteur affectant la foulée est l'épaisseur des cordes vocales. Plus les plis de la peau sont épais, plus la voix est profonde, et vice versa - plus les plis sont fins et plus la voix est fine.

Parlons maintenant de l'air qui sort de vos poumons. Le nombre de molécules dans un volume fixe de gaz, comme le volume d'air dans les poumons, ne change pas avec le type de gaz (en supposant que la pression est suffisamment basse). Tant que la température et la pression sont les mêmes, peu importe qu'il s'agisse d'hélium ou d'air, le nombre de molécules est le même. La masse de ces molécules est ensuite mesurée par poids atomique. Le poids atomique est une grandeur physique sans dimension (c'est pourquoi cela fonctionne si bien pour un gaz qui n'a pas nécessairement une taille donnée). C'est le rapport de la masse moyenne des atomes d'un élément par rapport à 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12. Tout cela signifie essentiellement que plus le nombre est élevé, plus le gaz est lourd.
L'hélium a un poids atomique de 4,002602. L'air, composé d'environ 80 % d'azote, a des caractéristiques différentes selon l'environnement. Pour cette raison, son poids atomique réel ne peut pas être déterminé avec précision. Cependant, il est généralement environ sept fois plus lourd que l'hélium.

Alors, pourquoi la voix change-t-elle de l'hélium lorsque le gaz est inhalé ? ! La réponse réside dans la manière dont les ondes sonores traversent un gaz donné. Plus le gaz est dense ou lourd, plus l'onde sonore sera lente. L'hélium est beaucoup plus léger que l'air. Ensuite, la vitesse de l'onde sonore à travers l'hélium sera beaucoup plus élevée. Ainsi, lorsque vous inhalez de l'hélium et que vous l'utilisez comme source de son perçu, vous augmentez simplement la vitesse ou la fréquence de votre voix. Vous ne changez pas la hauteur, car vos cordes vocales vibrent au même rythme que lorsque vous utilisez de l'air. Vous ne modifiez pas non plus la configuration de votre appareil vocal. Ainsi, alors que la fréquence fondamentale des accords reste la même, la fréquence du son entendu par les autres augmente en raison de l'onde voyageant dans l'hélium beaucoup plus rapidement que dans l'air.