Հարց գիտնականին. Ինչո՞ւ է հելիումն աղավաղում ձայնը: Ինչու՞ է հելիումը փոխում ձայնը: Փուչիկ, ձայն… ի՞նչ ընդհանուր բան ունեն դրանք:

Հելիումը երկրորդն է իր առատությամբ քիմիական տարրտիեզերքում ջրածնից հետո։ Այնուամենայնիվ, «կատակելու» սիրահարների շրջանում այս իներտ գազը, իհարկե, ձեռքում է ափը։ Եվ զարմանալի չէ. մեկ շնչափող հելիում, և ժամանակն է, որ դու ձայնավորես Դոնալդ Դաքին:

Հելիումը պատկանում է իներտ գազերի խմբին, ինչը նշանակում է, որ այն ունի որոշակի աստիճանի թմրամիջոցների ազդեցություն։ Չգիտեր? Սխալ բան չկա։ Ըստ այդ ցուցանիշի՝ հելիումը զիջում է մյուս բոլոր ազնիվ գազերին, ուստի այն ներշնչել որոշող մարդը կախվածություն չի ունենա։ Բայց այս գազի օգնությամբ շատ հնարավոր է զվարճացնել ընկերությանը։

Բոլորին հետաքրքրում է, թե ինչու է ձայնը փոխվում հելիումից: Դա պարզ է՝ կուլ տալով գազը գործում է ձայնալարերի վրա՝ առաջացնելով նրանց կծկումներ: Արդյունքը բարակ «մկնիկի» ձայնն է։ Իսկ ճշգրիտ լինելու համար ամեն ինչ կապված է ձայնի բնույթի և հատկությունների հետ:

Հելիումն աշխարհի ամենազվարճալի իներտ գազն է

Մարդու ձայնը ձայնալարերի թրթռումից առաջացած ձայնային ալիքներ են։ Հելիումն ավելի խիտ է, քան այն օդը, որը մենք սովորաբար շնչում ենք: Ձայնի տեմբրն ուղղակիորեն կախված է հենց այս խտությունից, և կապանների թրթռման հաճախականությունը որոշում է արտանետվող ձայնի բարձրությունը: Հիմա պարզ է, թե ինչու է ձայնը փոխվում հելիումից:

Փուչիկ, ձայն... ի՞նչ ընդհանուր բան ունեն դրանք:

Պատմությունը չի պահպանել առաջին մարդու անունը, ով ներշնչել է հելիում և խոսել զվարճալի ձայնով։ Սակայն նրա հավատարիմ հետևորդները չեն թողնում, որ ավանդույթը մարի և շարունակում է զվարճացնել շրջապատի բոլոր մարդկանց: Ձեզ անհրաժեշտ է միայն փուչիկ, ձայն և մի փոքր երևակայություն:

Հելիումի փուչիկը կպայծառացնի նույնիսկ ամենաձանձրալի երեկույթը:

Ժամանցը բավականաչափ անվտանգ է, եթե չչարաշահվի: Հելիումը իներտ գազ է՝ առանց հոտի և անհամ։ Ուստի հելիում ներշնչած մարդուն կարելի է ճանաչել միայն ձայնով։ Եվ ահա թե ինչու հելիումը փոխում է իր ձայնը «ճանաչման» պահին ոչ ոքի մտքով չի անցնի՝ այս միտքը չափազանց զվարթ է։

Հելիումի խտությունը գրեթե 7 անգամ պակաս է սովորական օդի խտությունից։ Երբ այս իներտ գազը ներշնչվում է, ձայնալարերը մեծացնում են թրթռումների հաճախականությունը, և ձայնը հնչում է ուժեղացված տոնով: Ոմանց համար հնչած հնչյունները հիշեցնում են մուլտհերոսի ձայնը, իսկ ոմանց համար՝ մկան ճռռոց կամ երեխայի խոսք։ Բայց, ամեն դեպքում, դառնում է շուրջը։

Բայց ծծմբի ֆտորիդ ներշնչելուց հետո՝ ծանր գազ, որը 5 անգամ է, նույնիսկ աղջիկները սկսում են ցածր բասով խոսել։

Արդյո՞ք հելիումի ներշնչումն անվտանգ է:

Ընդհանուր առմամբ, այն համարվում է բավականին անվտանգ, քանի որ գազի հետ մեկտեղ թթվածինը մտնում է մարդու օրգանիզմ։ Բացի այդ, դժվար է ճանաչել մարդուն, ով ներշնչել է հելիում, բացառությամբ թերևս այն պահի, երբ նա սկսում է ինչ-որ բան ասել։

Իսկ գազն ինքնին չի կարող որոշվել՝ ոչ հոտ ունի, ոչ համ։ Այնուամենայնիվ, հելիումը կարող է առաջացնել որոշ կողմնակի բարդություններ:

Որոշ մարդիկ կարող են զգալ թթվածնի պակասի նշաններ, ինչպիսիք են գլխապտույտը, գլխացավը, շնչառության դժվարությունը և սրտխառնոցը: Ձայնալարերը, երբ հելիումը ներշնչվում է, թրթռում են ավելի բարձր հաճախականությամբ, որն առաջացնում է ցանկալի էֆեկտ, սակայն արդյունքում դրանք կարող են վնասվել, և այդ գործընթացը համարվում է անշրջելի։

Այս իներտ գազի խորը և հաճախակի շնչառությունը կարող է հրահրել արյան մեջ հելիումի փուչիկների տեսքը: Երբ նրանք հասնում են ուղեղին, դրանք կարող են ինսուլտի պատճառ դառնալ և նույնիսկ մահացու լինել:

Անվտանգ է նաև թոքերը հելիումով գերհագեցելը, երբ մարդու մարմնում թթվածնի պարունակությունը զգալիորեն կրճատվում է:

Ահա ևս մեկ հետաքրքիր փաստԵթե ​​մարդուն ժամանակավորապես տեղադրեն խցիկում, որը լցված է միայն հելիումով, որոշ ժամանակ անց նա շնչահեղձ կլինի։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման գազը պարունակում է թթվածնի ընդամենը մի քանի տասներորդական տոկոս:

Ի հավելումն սրան, կարող ենք ավելացնել, որ հելիումով փայփայելը հատկապես վտանգավոր է հղիների և ոչ միայն ապագա մայրիկի, այլև նրա երեխայի համար։ Ուստի ավելի լավ է պարզապես հիանալ թեթև գնդակներով՝ չփորձելով ներշնչել դրանցում պարունակվող գազը։

Եթե ​​որոշել եք ինքներդ ձեզ վրա փորձել «ծիծաղի գազի» ազդեցությունը, մի ներշնչեք մեծ քանակությամբ հելիում միաժամանակ։ Ավելի լավ է մի քանի փոքր շունչ քաշեք, և երբ գազի ազդեցությունը մաշվի, նորից փորձեք, պարզապես մի չափազանցեք, քանի որ առողջությունն ու կյանքը ամենակարևորն են:

Շատերը փորձել են փուչիկներից հելիում ներշնչել և խոսել անսովոր, զվարճալի ձայնով կամ դիտել, թե ինչպես են դա անում ընկերները: Մարդու ձայնը միաժամանակ դառնում է ավելի բարձր, բարակ և նմանվում մանկական։ Ինչու՞ է հելիումը նման ազդեցություն ձայնի վրա, և կա՞ն նյութեր, որոնք հակառակ ազդեցություն են ունենում:

Հելիումի փուչիկները հասանելի են ցանկացած կուսակցության մատակարարման խանութում: Դրանք ավելի թեթև են, քան սովորական օդով փչված փուչիկները, և եթե բաց թողնվեն, կթռչեն բարձր երկինք։ Բայց եթե դուք արձակեք պարանը և հելիում եք ներշնչում թոքերի մեջ, ապա արտաշնչման ժամանակ ստացվում է շատ զվարճալի ձայն.

Ձայնները, որոնք մարդն արտասանում է, առաջանում են ձայնալարերի թրթիռի արդյունքում։ Մեր կապոցները առաձգականորեն թրթռում են օդում, որի խտությունը 20 աստիճանի դեպքում կազմում է մոտ 1,2 կգ/մ 3: Հելիումը իներտ, անգույն և հոտ չունեցող գազ է, որի խտությունը մի քանի անգամ ցածր է օդից։ Նույն ջերմաստիճանում հելիումի խտությունը կազմում է ընդամենը 0,18 կգ/մ 3: Օդի համեմատ ավելի քիչ խիտ գազը բավարար դիմադրություն չի տալիս, ձայնալարերը թրթռում են ավելի բարձր հաճախականությամբ, և ձայնը դառնում է ավելի բարձր:

Բայց նման հրաշագործ ազդեցություն, ինչպես պարզվեց, ոչ բոլոր մարդկանց մոտ է նկատվում։ Որոշ բնականաբար բարձր ձայնով կանանց համար հելիումի ներշնչումը քիչ տարբերություն ունի:

Միանգամայն բնականաբար հարց է առաջանում՝ արդյոք այս կերպ զվարճանալը վնասակար չէ՞։ Իհարկե, հելիում շնչելը մարդու համար անբնական է։ Գազն ինքնին քիմիապես իներտ է, այսինքն՝ նորմալ պայմաններում քիմիական ռեակցիաների մեջ չի մտնում շրջակա նյութերի հետ և կայուն միացություններ չի առաջացնում։ Սա է այն կարծիքի հիմքը, որ հելիումի ներշնչումը անվնաս զվարճանք է։ Բայց այս գազը շնչելը անվտանգ է միայն փոքր քանակությամբ: Սովորական օդի փոխարեն հելիումի երկարատև ներշնչումը կհանգեցնի նրան, որ մարմինը կսկսի թթվածնի պակասի զգացում ունենալ, ինչը կարող է չավարտվել այնքան զվարճալի, որքան սկսվեց:

Բայց մեկ այլ գազ՝ ծծմբի ֆտորիդ ներշնչելուց հետո կարող եք հակառակ ազդեցությունը դիտել: Այս գազը շատ խիտ է, սովորական օդից 5 անգամ ավելի խիտ։ Ներշնչելիս ձայնալարերը թրթռում են ավելի ցածր հաճախականությամբ, և ձայնը դառնում է ցածր և կոպիտ, նույնիսկ այն երիտասարդ աղջիկների մոտ, ովքեր բնականաբար բարձր ձայն ունեն:

Հելիումը ազնիվ գազ է, որն ունի մի շարք առանձնահատուկ հատկություններ։ Եվ մասնավորապես, այն թույլ է տալիս փոխել մարդու ձայնը՝ նրան ճռճռալով, ինչպես մուլտհերոսները։ Բայց ինչու է դա տեղի ունենում, և ի՞նչ այլ հատկություններ ունի այս գազը: Անվտանգ է արդյոք այն ներշնչելը և կարող է լինել կողմնակի ազդեցություն? Որքանո՞վ է ուսումնասիրված այս նյութը, որտեղ է այն օգտագործվում:

Հելիումն օգտագործվում է բազմաթիվ ձևերով, այն գտնելու ամենահեշտ ձևը փուչիկներ վաճառողներից է, ովքեր այն լայնորեն օգտագործում են: Սա լավ ուսումնասիրված նյութ է, որի մասին բավականին շատ բան կարելի է ասել։

Հելիումի առանձնահատկությունները

Հելիումը իներտ գազ է և ունի այս խմբին բնորոշ բոլոր հատկանիշները։ Այն չունի բնորոշ հոտ և համ, անգույն է, հելիումի ամպը արտաքինից չի տարբերվի շրջակա օդից։ Տարրն ունի մի հատկություն, որն ամրագրված է միայն նրա մեջ՝ -268,9 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճանում, այն հեղուկանում է, բայց հասնելու համար դրա վերափոխմանը. պինդ վիճակնորմալ երկրային պայմաններում հաջողություն չի ունենա: Դրա համար անհրաժեշտ է ոչ միայն ջերմաստիճանն իջեցնել մինչև 1 Կ, այլև բարձրացնել մթնոլորտային ճնշումը մինչև 25 մթնոլորտ։ Բայց սա ոչ մի կապ չունի գազի՝ մարդու ձայնը փոխելու ունակության հետ։

Այս նյութի մեկ այլ առանձնահատկություն ավելի հետաքրքիր կլինի քննարկվող հարցի շրջանակներում։ Հելիումը չափազանց թեթև գազ է, միայն ջրածինը ավելի թեթև է։ Այն շատ տարածված է բնության մեջ, որը կազմում է մարդուն հայտնի տիեզերքի բոլոր նյութերի մոտավորապես 23 տոկոսը: Միջուկային միաձուլման ժամանակ նյութը ծնվում է աստղերում։ Այս գազը 7 անգամ ավելի քիչ խտություն ունի, քան օդը։ երկրագնդի մթնոլորտը, լինելով երկրորդ ամենաթեթևը բոլոր գոյություն ունեցողների մեջ։ Նրանից առաջ է միայն ջրածինը։

Հետաքրքիր փաստ.հենց ցածր խտությունն է, որ հելիումը հետաքրքիր է դարձնում փուչիկներ վաճառողների համար: Դրանով փուչիկներ լցնելով՝ մարդիկ նրանց հնարավորություն են տալիս շտապել դեպի երկինք։ Գազի շնորհիվ հնարավոր է երկինք բարձրացնել ոչ միայն օդապարիկներ, այլեւ ամբողջ դիրիժաբլեր։ Ավելի քիչ խիտ նյութը հակված է դեպի վեր, սրանք ֆիզիկայի օրենքներն են:

Ինչպե՞ս է գազը կարողանում փոխել ձայնը։

Հելիումի ազդեցության տակ ձայնի փոփոխության հարցը հասկանալու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել դրա ցածր խտության փաստը և դիտարկել ևս մեկ նրբերանգ՝ ինչպես է մարդուն հաջողվում հնչյուններ, խոսք արձակել։ Ցանկացած տեսակի ձայն, ներառյալ մարդու ձայնը, թրթռում է: Ինչ վերաբերում է մարդու խոսքին, ապա այս հնչյուններն առաջանում են ձայնալարերի շարժումից, որոնք գտնվում են կոկորդում։ Ձայնի տեմբրը ձևավորվում է տատանումների հաճախականությամբ, որքան բարձր է այս ցուցանիշը, այնքան բարձր է ձայնը։

Հետաքրքիր է.

Ինչու՞ է առաջանում ծովային հիվանդությունը: Պատճառներ, թե ինչպես ազատվել, լուսանկարներ և տեսանյութեր

Նորմալ օդային միջավայրում մարդու ձայնը մնում է ծանոթ, հնչյունները արտադրվում և փոխանցվում են ստանդարտ ձևով: Բայց եթե փոխվում են միջավայրի ցուցիչները, ապա ձայնը նույնպես կարող է փոխվել՝ էական կամ աննշան կերպով։ Որոշ մարդիկ նշում են, որ ձայները կարող են մի փոքր տարբեր հնչել նույնիսկ թանձր մառախուղի ժամանակ, երբ շրջակա միջավայրի խոնավությունը փոխվում է: Եվ սա սուբյեկտիվ կարծիք չէ։ Երբ իներտ գազ է ներշնչվում, ձայնալարերը սեղմվում են, նրանց թրթռումների հաճախականությունը զգալիորեն մեծանում է։ Թրթռումների հաճախականության աճով ձայնը նույնպես փոխվում է, այն դառնում է ավելի բարձր, զվարճալի։

Կա մի նյութ, որը տալիս է հակառակ ազդեցություն. Եթե ​​ծծմբի ֆտորը ներշնչվի, ձայնը կհնչի ցածր, կանացի ձայնը կընկալվի որպես տղամարդու բաս: Ծանր գազերից է, նրա խտությունը 5 անգամ գերազանցում է օդին։

Արդյո՞ք հելիումը անվտանգ է:

AT ընդհանուր առումովհելիումի ինհալացիա կարելի է համարել համեմատաբար անվտանգ զվարճանք, եթե շնչում եք ոչ միայն հելիում, այլև սովորական օդ և առանձնահատուկ եռանդով չտրվեք զվարճություններին: Իրոք, հակառակ դեպքում դուք կարող եք թթվածնային քաղց ստանալ: Դրա առաջին նշաններն են սրտխառնոցը, գլխապտույտը, գլխացավը և շնչառության հետ կապված խնդիրները: Բացի այդ, դա պետք չէ պարբերաբար անել, քանի որ վոկալ լարերի վնասման վտանգ կա։ Նրանք պետք է պաշտպանված լինեն, այս հատվածում վնասը կարող է անդառնալի լինել՝ վնասելով ձայնը կամ անհնարին դարձնելով խոսելը: Մարդու ձայնային ապարատը շատ զգայուն է:

Հավանաբար մեզանից յուրաքանչյուրը գիտի, որ եթե հելիումի օդապարիկից մի փոքր գազ ներշնչեք, ապա ձայնը կնոսրանա և ծիծաղելի կհնչի։ Բայց ոչ բոլորը կկարողանան պատասխանել, թե ինչու է ձայնը փոխվում հելիումից, երբ գազը ներշնչվում է: Եվ ամեն ինչ, քանի որ հելիումն ունի շատ ավելի ցածր խտություն: Ձայնալարերը առաձգականորեն թրթռում են օդային հոսքի մեջ: Իսկ քանի որ հելիումի խտությունը յոթ անգամ ցածր է օդից, դա նշանակում է, որ այն շատ ավելի քիչ է բեռնում կապանները, ինչի պատճառով էլ դրանք թրթռում են ավելի բարձր հաճախականությամբ, և ձայնը դառնում է ճռճռան ու ծիծաղելի։
Այժմ եկեք ավելի սերտ նայենք, թե ինչպես և ինչու է հելիումը փոխում ձայնը: Մարդու ձայնի մեխանիզմը զարմանալի կենսաբանական երևույթ է։ Ամեն ինչ սկսվում է նրանից, որ օդը կոկորդով ներթափանցում է թոքեր, այնուհետև նորից կոկորդով դուրս է գալիս թոքերից ածխածնի երկօքսիդի տեսքով: Սա կարող է շահարկվել մի քանի ձևով. Օրինակ, դուք կարող եք բաց թողնել օդը, և այն ամենը, ինչ լսվում է ուրիշների կողմից, շնչառության ձայնն է: Եթե ​​պետք է ինչ-որ բան ասել, գործի մեջ մտնում են կոկորդի մկաններն ու ձայնալարերը։

Ձեր թոքերի օդը մղում է ձեր դիֆրագմը հանգստանալու: Այնուհետև այն անցնում է շնչափողով և մտնում է մի փոքրիկ բացվածք, որը երկու կողմերում ունի մաշկի երկու ծալք (ձայնալարեր)՝ V-ի ձևով: Քանի որ ձեր ձայնը կառավարող մկանները լարվում և հանգստանում են, նրանք ստեղծում են թրթռում: լարերը. Երբ այս լարերը թրթռում են, նրանք օդի իմպուլսներ են թողնում: Այս մկանների լարվածությունը հաճախականության տարբերություններ է ստեղծում: Որքան բարձր է լարումը, այնքան բարձր է հաճախականությունը և, հետևաբար, այնքան բարձր է ձայնը: Այս հաճախականությունը չափվում է հերցով (այսինքն, վայրկյանում քանի անգամ է կրկնվում): Օրինակ, մարդկային խոսքի գրեթե բոլոր հնչյունները սովորաբար տատանվում են 200 Հերցից մինչև 8000 Հերց:

Վոկալ պատուհանից դուրս գալուց հետո օդը տեղափոխվում է ձեր բերանի մի հատված, որը ոչ պաշտոնապես կարելի է անվանել ձեր ձայնային տրակտը: Երբ դուք շահարկում եք ձեր լեզուն, ծնոտը և շուրթերը, դուք կարող եք փոխել ռեզոնանսային հաճախականությունները, որոնք ստեղծվել են ձեր վոկալ կապերի արդյունքում՝ արտադրելով բազմաթիվ տարբեր խոսքի հնչյուններ:
Տարբեր հաճախականություններով և ռեզոնանսներով հոսող օդի միջոցով ստեղծված ձայնը ստեղծում է մեր ձայնը: Քայլի վրա ազդող մեկ այլ գործոն ձայնալարերի հաստությունն է: Որքան հաստ են մաշկի ծալքերը, այնքան ձայնն ավելի խորն է, և հակառակը՝ այնքան բարակ են ծալքերը և այնքան բարակ է ձայնը։

Այսպիսով, հիմա եկեք խոսենք օդի մասին, որը դուրս է գալիս ձեր թոքերից: Գազի ֆիքսված ծավալում մոլեկուլների քանակը, ինչպես թոքերի օդի ծավալը, չի փոխվում գազի տեսակի հետ (ենթադրելով, որ ճնշումը բավականաչափ ցածր է): Քանի դեռ ջերմաստիճանն ու ճնշումը նույնն են, կապ չունի՝ հելիում է, թե օդ, մոլեկուլների թիվը նույնն է։ Այդ մոլեկուլների զանգվածն այնուհետև չափվում է ատոմային քաշով: Ատոմային քաշը՝ անչափ ֆիզիկական քանակություն(այդ իսկ պատճառով այն այնքան լավ է աշխատում գազի համար, որը պարտադիր չէ, որ ունենա տվյալ չափս): Սա տարրի ատոմների միջին զանգվածի հարաբերակցությունն է ածխածնի 12 ատոմի զանգվածի 1/12-ի համեմատ։ Այս ամենը հիմնականում նշանակում է, որ որքան մեծ է թիվը, այնքան ավելի ծանր է գազը:
Հելիումի ատոմային զանգվածը 4,002602 է։ Օդը, որը կազմում է մոտավորապես 80% ազոտ, ունի տարբեր բնութագրեր՝ կախված նրանից միջավայրը. Դրա պատճառով նրա իրական ատոմային քաշը հնարավոր չէ ճշգրիտ որոշել: Այնուամենայնիվ, այն սովորաբար մոտ յոթ անգամ ավելի ծանր է, քան հելիումը:

Այսպիսով, ինչու է ձայնը փոխվում հելիումից, երբ գազը ներշնչվում է: Պատասխանը կայանում է նրանում, թե ինչպես են ձայնային ալիքները անցնում տվյալ գազի միջով: Որքան ավելի խիտ կամ ծանր լինի գազը, այնքան ավելի դանդաղ կլինի ձայնային ալիքը: Հելիումը շատ ավելի թեթև է, քան օդը։ Այդ դեպքում հելիումի միջով ձայնային ալիքի արագությունը շատ ավելի մեծ կլինի։ Այսպիսով, երբ դուք ներշնչում եք հելիումը և օգտագործում այն ​​որպես ընկալվող ձայնի աղբյուր, դուք պարզապես ավելացնում եք ձեր ձայնի արագությունը կամ հաճախականությունը: Դուք չեք փոխում ձայնի բարձրությունը, քանի որ ձեր ձայնալարերը թրթռում են նույն արագությամբ, ինչ օդ օգտագործելիս: Դուք նույնպես չեք փոխում ձեր վոկալ տրակտի կոնֆիգուրացիան: Հետևաբար, մինչ ակորդների հիմնական հաճախականությունը մնում է նույնը, մյուսների կողմից լսվող ձայնի հաճախականությունը մեծանում է հելիումով անցնող ալիքի պատճառով շատ ավելի արագ, քան օդով։