Pitanje znanstveniku: Zašto helij iskrivljuje glas? Zašto, nakon udisanja helija, osoba počinje govoriti smiješnim glasom Kako plin uspijeva promijeniti glas.

Tko od nas nije pokušao udahnuti sadržaj balona s helijem, a zatim razgovarati smiješnim glasom iz crtića? Mnogi su čak sigurni da razumiju zašto je glas tako...

Tko od nas nije pokušao udahnuti sadržaj balona s helijem, a zatim razgovarati smiješnim glasom iz crtića? Mnogi su čak sigurni da razumiju zašto se glas tako dramatično mijenja.

Ovdje su najčešće verzije:

  • Helij je manje gustoće, pa glasnice jače vibriraju. Otud viši piskav glas.
  • Helij je lakši od zraka i brže izlazi. Brzina kretanja zvuka mijenja glas.
  • Helij mijenja strukturu glasnica, što za sobom povlači i promjenu glasa.

Ako ne želite ispasti glupi, nemojte to govoriti.

Što se zapravo događa?

Ovi pokazatelji povezani su formulom:

Brzina širenja vala = frekvencija vala * valna duljina

Frekvencija zvučnog vala utječe na karakteristike glasa, njegovu individualnost.

Glasovni aparat uključuje usnu i nosnu šupljinu, ždrijelo, grkljan, pluća i dušnik. Glasnice se nalaze u grkljanu. Glasnice su nabori u sluznici grkljana. Oni stvarno fluktuiraju pod pritiskom zraka koji se izdahne iz pluća. Nastaje zvučni val, odnosno zvuk. Ali! To nije glas. Ovaj zvuk čak ni ne čujemo.

Što čujemo? Zbog titranja glasnica počinje titrati i zrak u plućima i grkljanu. Postoji rezonancija. Ovo je naglo povećanje amplitude oscilacija zvučnog vala. Rezonancija je ta koja čini zvuk glasnijim. Ove pojačane zvučne valove čujemo i nazivamo glasom. Rezonancija se javlja kod različitih ljudi na različitim frekvencijama s određenom valnom duljinom zvuka. Obično na četiri ili pet frekvencija. Stoga svaka osoba ima drugačiji glas. To se zove boja glasa. To je boja glasa koja se mijenja kada udišemo helij.

Zašto se boja glasa mijenja?

Dakle, udišemo helij. Što se promijenilo? Okruženje se promijenilo. Helij je doista manje gustoće od zraka. Brzina zvučnog vala raste u manje gustom mediju, ali njegova duljina ostaje ista (uostalom, veličina usta, ždrijela, grkljana nije se promijenila). Koji se pokazatelj mijenja? Pogledajmo formulu. Ispravno! Frekvencija. Rezonancija se sada javlja na višim frekvencijama zvučnog vala. I čujemo drugačiju boju glasa. Škripav i smiješan.

Sigurno ćete se više puta zabaviti sa svojim prijateljima, govoreći glasom crtanog lika. Učinak helija je toliko nevjerojatan da čak i odrasla osoba teško odolijeva iskušenju da udahne sadržaj balona. Pokušajte sljedeći put iznenaditi svoje prijatelje razumijevanjem prirode ovog fenomena. Nitko ne sumnja da smijeh produžuje život, ali samo ga znanje ispunjava smislom.

Helij: mijenjanje glasa osobe od helija?

Mnogi su u djetinjstvu radili "trik" s gel loptom, postavši na neko vrijeme lik iz crtića. Pa zašto helij mijenja glas i koliko dugo možemo održati takav učinak?

Nitko ne može reći ime prve osobe koja se usudila udahnuti strani plin i doživjeti promjene na glasnicama. Ipak, mnogi idu putem "pionira" i na zabavama pokazuju vještinu razgovora umilnim glasom. Na internetu postoji ogroman broj videozapisa koji vam omogućuju produljenje učinka helija za 10-20 sekundi. Prosječno trajanje djelovanja plina s jednim udahom je 30 sekundi, što je sasvim dovoljno za ispričati malu šalu ili inscenirati parodiju.

Svatko od nas postavljao si je pitanja o tome zašto se glas mijenja od helija i o kojim čimbenicima to ovisi. Prvo, helij pripada skupini inertnih plinova, čija je gustoća veća od gustoće zraka koji svi udišemo. Drugo, kada se udahne određena količina helija, počinje aktivan učinak na glasnice: zračne mase ih "komprimiraju", a kao rezultat toga, govor sugovornika se mijenja u dječji.

Dakle, ljudski ton ovisi o mnogim čimbenicima. Međutim, važnu ulogu igra gustoća zraka koji osoba udiše. Ako je ovaj pokazatelj udahnutog sadržaja manji od određene oznake, tada se možda neće primijetiti nagle promjene u govoru.

Dakle, može se zaključiti činjenica da se glas zbog udisanja helija mijenja isključivo zbog gustoće stranog plina. Koristeći ovu činjenicu, osoba može samostalno kontrolirati vrijeme govora "miša".

Zašto bi se inače mogao promijeniti zvučni glas svima poznatog sugovornika? Slično tome, boja bi se promijenila ne samo pod helijem, već i pod utjecajem drugih zračnih masa, čija bi gustoća bila veća od gustoće nama poznatog zraka. Može se zamisliti kako bi čovjek mogao govoriti na Suncu ili na Mjesecu ako bi udisao lokalni zrak.

Napomena: Helij je jedan od plinova koji izazivaju ovisnost. Ali u malim dozama ne predstavlja nikakvu opasnost za ljude. Međutim, ne biste trebali zlorabiti udisanje ovog elementa, jer to može negativno utjecati na vaše blagostanje.

Pokreće projekt Pitanje znanstveniku u kojem će stručnjaci odgovarati na zanimljiva, naivna ili praktična pitanja. U novom broju, kandidat kemijskih znanosti Pyotr Obraztsov objašnjava uzrok izobličenja glasa pri udisanju helija.

Zašto helij iskrivljuje glas?

Pjotr ​​Aleksejevič Obrazcov

Kandidat kemijskih znanosti, znanstveni kolumnist Ruskog časopisa i časopisa Znanost i život

Plin helij, prvi put otkriven na Suncu i nazvan po našoj zvijezdi po imenu Helios, koristi se za punjenje balona, ​​za zamjenu dušika u tlačnim komorama i bocama za ronjenje, za stvaranje supravodljivosti itd. U prvom slučaju, inertnost helija i njegova niska gustoće , u drugom slučaju, helij ne stvara stanje opijenosti među roniocima na dubinama od nekoliko desetaka metara, kao obični dušik. Osim toga, pri visokim tlakovima dušik se otapa u krvi ronioca, a pri brzom izronu iz dubine oslobađa se iz krvi u obliku mjehurića koji začepljuju žile. Postoji takozvana kesonska bolest. A helij se ne ponaša tako.

Najvažnija svojstva helija - niska gustoća i viskoznost - razlozi su za tako smiješnu osobinu ovog plina kao što je povećanje tona glasa. A u plinovitom mediju niske gustoće, koji se sastoji od kisika i helija umjesto dušika, brzina zvuka mnogo je veća nego u običnom zraku. A volumen usne šupljine i gornjeg dijela grla (rezonatora) ostaje nepromijenjen. Kao rezultat toga, povećava se i frekvencija ligamenata i frekvencija zvuka koji se širi u ovom rezonatoru, što znači pojavu neke vrste piskavog zvuka.

Obrnuti učinak snižavanja frekvencije moguć je pri udisanju smjesa s inertnim plinovima težim od dušika, na primjer, inertni kripton ili ksenon. Udišući takvu mješavinu, obični statist opere svojim bi basom zasjenio samog Chaliapina.

Međutim, ako netko tko čita ove retke želi reproducirati ovaj efekt (helij je dostupan, napuhane su zračni baloni) , mora zapamtiti da s produljenim udisanjem smjesa koje sadrže helij, gladovanje kisikom i gubitak svijesti. Morate odmah doći do daha na svježem zraku.

Čini se da ova tema nema nikakve veze s vokalom. Prije kemiji... Ili fizici... Ili akustici, kao dijelu fizike... Pa ipak utjecaj HELIJ(i ne samo on sam, kao što ćete saznati iz članka) na GLAS pokazuje valjanost gledišta o tome kako nastaje ljudski glas i kojim se zakonima pokorava.

Dakle, pri udisanju laganog inertnog plina - helija, na primjer, iz balona, ​​čovjekov se glas potpuno mijenja. Još ne znate za to? Da, da, nevjerojatno - u blizini ...

Zvuči stvarno smiješno! Učinak je toliko zanimljiv da čak ni tako poznate osobe poput voditelja programa MythBusters na TV kanalu Discovery nisu zaobišle. Ali!

valjak na Engleski jezik, ali nije strašno, postoji sasvim prikladan prijevod:

“Obećavam da će biti cool, ali to morate obećati NIKADA ne ponavljaj ovo kod kuće! U redu? U redu! A sad... Svi znaju da će moj glas zvučati više ako udahnem helij! To je zato što je 6 puta lakši od zraka, što znači da će moje glasnice vibrirati brže i zbog toga moj glas zvuči puno jače!
A sada ... udahnut ću sumporni heksafluorid, koji je 6 puta teži od zraka, a glas će zvučati otprilike ovako ...
Glas mi je zvučao mnogo tiše...
Općenito, još uvijek se zabavljam!
OVO JE ZNANOST !!!»

Radoznala i znatiželjna osoba prirodno bi željela znati ZAŠTO događa li se ovo? A na to pitanje nema odgovora... Jedan od njih je već dan - moje glasnice će brže fluktuirati... No, je li to stvarno tako?

Postoje i drugi "razlozi" - razlika u tlaku zraka i helija, "kompresija" glasnica, pa čak i činjenica da INERTAN(!) plin nekako utječe sam na sebe STRUKTURA glasnice! Pamet nevjerojatno!

Ljudi ne znaju fiziku… Apsolutno…

A pravi razlog je prilično jednostavan i znanost ga odavno proučava. Da, pošteno radi, mora se priznati da snopovi koji rade u mediju koji nije zrak, već helij (i, naravno, sumporov heksafluorid) osciliraju malo brže (sporije). Ali samo MALO! A ovaj stupanj promjene brzine vibracija ne može ni na koji način utjecati na glas. TAKO MONSTERIOZNO! Glavni faktor je drugačiji.

Razmislite sami, jer kada bi same glasnice doživjele bilo kakav udar, onda bi glas mogao biti viši ili niži, ali njegova boja se ne bi promijenila! Glas bi i dalje bio LJUDSKI, iako više ili niže. Ali opaža se nešto sasvim drugo - NEČOVJEČNOST glasanje! To je promjena TEMBRA u režiji njegovog "pinokia", "crtića" izaziva nekontroliran smijeh! Isti učinak se javlja kada je glas “spušten” – “demonski”, “monstruozan”, ali u svakom slučaju, nema nikakve sličnosti s ljudskim glasom.

Ali TIMBR ljudski glas - skup formanata, kao što je opisano u članku "Što su formani?" . Sami formanti su nemogući bez sudjelovanja REZONACIONA SUSTAVI ljudsko tijelo. I ne samo! viši LJUDSKI glas je složen zvučni val koji se sastoji od istih formanata, ali se ne mijenjaju samo sami formanti, već i njihov pojedinačni raspored u spektru glasa. Stoga čujemo, iako visok (ili nizak), ali, što je najvažnije, ljudski glas. Promijenite isto OKOLIŠA, zamjena zraka drugim plinom ne dovodi do promjene u konfiguraciji rezonatorskih šupljina, kao rezultat toga, formanti se ne pomiču jedan u odnosu na drugi, već jednostavno mijenjaju svoju frekvenciju. Glasine to popravljaju kao "izvještačnost" glasa.

Ovo je potvrda kako postojanja samog rezonatorskog sustava tako i njegovog temeljnog utjecaja na sam fenomen glasa. Pa, usavršavanje procesa sa stajališta fizike ... Oprostite:

“Ljudski vokalni trakt sastoji se od glasnica i rezonatora ispunjenog zrakom (ili helijem): pluća, respiratorni trakt, lubanjske šupljine. Ligamenti stvaraju slab zvuk, bez rezonatora ga možda ne bismo čuli. Rezonantne frekvencije vokalnog trakta ovise o njegovom volumenu i obliku. Helij ima manju gustoću od zraka pa je brzina zvuka u njemu veća (965 m/s naspram 331). Frekvencija, valna duljina i brzina zvuka u plinovima povezani su određenim odnosima. To rezultira činjenicom da, iako se konfiguracija rezonatora ne mijenja, više frekvencije postaju rezonantne, a cjelokupni spektar glasa pomiče se prema višim frekvencijama. U glazbenom smislu, helij ne mijenja visinu glasa, već njegovu boju. Točnije, visina se mijenja, ali vrlo malo - ovisi uglavnom o napetosti glasnica, a kod izdisaja helija je nešto drugačija nego kod izdisaja zraka.

“... grlo je, s gledišta akustike, šupljinski rezonator podešen na određenu valnu duljinu (ne frekvenciju!). A ako osoba udiše zrak, tada se dobiva zvuk (glas) određene frekvencije ... Ali ako sada uzmemo helij umjesto zraka, onda ZA ISTU VALNU DULJINU zbog veće brzine zvuka doći će do drugačije frekvencije – veće. A pri prelasku iz jednog medija u drugi (iz ždrijela ispunjenog helijem u normalan zrak), frekvencija zvuka se više ne mijenja.

Dakle, dragi čitatelju, linkovi se ne mijenjaju ni na koji način! Cijela stvar je unutra OKOLIŠ! A glavni "graditelj" našeg glasa je rezonancija.

Korištenje materijala sa stranice dopušteno je uz obvezno pozivanje na izvor

Helij je plemeniti plin koji ima niz specifičnih svojstava. A posebno vam omogućuje da promijenite glas osobe, čineći ga škripavim, poput likova iz crtića. Ali zašto se to događa i koja još svojstva ovaj plin ima? Je li ga sigurno udisati i može li ga biti nuspojave? Koliko je ova supstanca proučavana, gdje se koristi?

Helij se koristi na mnoge načine, a najlakše ga je pronaći kod prodavača balona koji ga obilato koriste. Ovo je dobro proučena tvar o kojoj se može dosta reći.

Značajke helija


Helij je inertan plin i ima sva svojstva karakteristična za ovu skupinu. Nema tipičan miris i okus, bezbojan je, oblak helija izgledom se neće razlikovati od okolnog zraka. Element ima značajku koja je fiksirana samo u njemu - na temperaturi od -268,9 stupnjeva Celzijusa on se ukapljuje, ali da bi se postigla njegova transformacija u kruto stanje u normalnim zemaljskim uvjetima neće uspjeti. Da biste to učinili, potrebno je ne samo smanjiti temperaturu na 1 K, već i povećati atmosferski tlak na 25 atmosfera. Ali to nema nikakve veze sa sposobnošću plina da promijeni nečiji glas.

Još jedna značajka ove tvari bit će zanimljivija u okviru pitanja koje se razmatra. Helij je izuzetno lagan plin, samo je vodik lakši. Vrlo je čest u prirodi i čini otprilike 23 posto svih tvari u svemiru koje čovjek poznaje. Materija se rađa u zvijezdama tijekom nuklearne fuzije. Ovaj plin je 7 puta manje gustoće od zraka. zemljina atmosfera, kao drugi najlakši među svim postojećim. Ispred njega je samo vodik.

Zanimljiva činjenica: upravo niska gustoća čini helij zanimljivim za prodavače balona. Puneći njime balone, ljudi im pružaju priliku da pojure u nebo. Zahvaljujući plinu, u nebo je moguće podići ne samo balone, već i cijele zračne brodove. Manje gusta materija teži prema gore, to su zakoni fizike.

Kako plin uspijeva promijeniti glas?


Da bismo razumjeli pitanje promjene glasa pod utjecajem helija, potrebno je uzeti u obzir činjenicu njegove niske gustoće i razmotriti još jednu nijansu - kako osoba uspijeva proizvesti zvukove, govor. Svaka vrsta zvuka, uključujući ljudski glas, je vibracija. Što se tiče ljudskog govora, ti zvukovi nastaju kretanjem glasnica koje se nalaze u grkljanu. Boja glasa formirana je frekvencijom oscilacija, što je ovaj pokazatelj veći, to je glas viši.

Zanimljiv:

Zašto se javlja morska bolest? Razlozi kako se riješiti, fotografije i video

U normalnom zračnom okruženju, glas osobe ostaje poznat, zvukovi se proizvode i prenose na standardan način. Ali ako se promijene pokazatelji okoline, onda se i glas može promijeniti - bitno ili nebitno. Neki ljudi primjećuju da glasovi mogu zvučati malo drugačije čak iu gustoj magli, kada se mijenja vlažnost okoliša. I ovo nije subjektivno mišljenje. Kada se udiše inertni plin, glasnice su komprimirane, frekvencija njihovih vibracija značajno se povećava. S povećanjem frekvencije vibracija, glas se također mijenja, postaje viši, smiješan.

Postoji tvar koja daje suprotan učinak. Ako se udiše sumporni fluorid, glas će zvučati sniženo, ženski glas će se percipirati kao muški bas. Jedan je od teških plinova, gustoća mu je 5 puta veća od gustoće zraka.

Je li helij siguran?

NA u općim crtama udisanje helija može se smatrati relativno sigurnom zabavom, ako udišete ne samo helij, već i obični zrak, i ne upuštate se u zabavu s posebnim žarom. Doista, inače možete dobiti kisik gladovanje. Prvi znakovi toga su mučnina, vrtoglavica, glavobolja i problemi s disanjem. Osim toga, to ne biste trebali činiti redovito, jer postoji opasnost od oštećenja glasnica. Moraju biti zaštićeni, oštećenje u ovom području može biti nepovratno, oštetiti glas ili onemogućiti razgovor. Ljudski glasovni aparat vrlo je osjetljiv.