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科学者への質問: ヘリウムが声を歪めるのはなぜですか? ヘリウムで声が変わるのはなぜですか？風船、声…彼らの共通点。

科学者への質問: ヘリウムが声を歪めるのはなぜですか? ヘリウムで声が変わるのはなぜですか？風船、声…彼らの共通点。

ヘリウムは、宇宙で水素に次いで 2 番目に多い化学元素です。しかし、「冗談」のファンの間では、もちろん、この不活性ガスは手のひらを握っています。当然のことながら、ヘリウムを一吹きすれば、ドナルドダックの声を出す時が来ました。

ヘリウムは不活性ガスのグループに属しています。つまり、ある程度の麻薬効果があります。知らなかった？大丈夫です！この指標によると、ヘリウムは他のすべての希ガスよりも劣っているため、吸入することを決定した人は中毒を経験しません。しかし、このガスの助けを借りて会社を楽しませることは非常に可能です。

なぜヘリウムから声が変わるのか、誰もが疑問に思っています。簡単です。摂取すると、ガスが声帯に作用し、声帯を収縮させます。その結果、薄い「ねずみ」の声になります。正確には、声の性質と特性がすべてです。

ヘリウムは世界で最も「楽しい」不活性ガスです

人間の声は、声帯の振動によって生じる音波です。ヘリウムは、私たちが普段吸っている空気よりも密度が高いです。声の音色はまさにこの密度に直接依存し、靭帯の振動周波数が発せられる音のピッチを決定します。声がヘリウムから変わる理由は明らかですか？

風船、声…彼らの共通点は？

歴史は、ヘリウムを吸入して変な声で話した最初の人の名前を保存していません. しかし、彼の忠実な信奉者たちは、伝統が衰えることを許さず、周りの人々を楽しませ続けています. 必要なのは、風船、声、そして少しの想像力だけです。

ヘリウム風船は、最も退屈なパーティーでも明るくします。

乱用されない限り、娯楽は十分に安全です。ヘリウムは無味無臭の不活性ガスです。したがって、ヘリウムを吸い込んだ人は声でしか認識できません。そしてそれが、誰も考えない「認識」の瞬間にヘリウムが声を変える理由です-この考えはあまりにも陽気です！

ヘリウムの密度は通常の空気の約 7 分の 1 です。この不活性ガスを吸い込むと、声帯の振動数が増え、声のトーンが高くなります。発せられる音は漫画のキャラクターの声に似ている人もいれば、ネズミの鳴き声や赤ちゃんの話し声に似ている人もいます。しかし、いずれにせよ、それは周りになります。

しかし、フッ化硫黄（5倍の重いガス）を吸い込んだ後、女の子でさえ低音で話し始めます。

ヘリウムの吸入は安全ですか？

一般に、酸素はガスとともに人体に入るため、非常に安全であると考えられています。また、ヘリウムを吸い込んだ人は何かを言い始めた瞬間を除いては判別が難しい。

また、ガス自体を特定することはできません。臭いも味もありません。ただし、ヘリウムはいくつかの副作用を引き起こす可能性があります。

一部の人々は、めまい、頭痛、呼吸困難、吐き気などの酸素欠乏の兆候を経験することがあります. ヘリウムを吸入すると、声帯はより高い周波数で振動し、望ましい効果が得られますが、その結果、声帯が損傷する可能性があり、このプロセスは不可逆的であると考えられています。

この不活性ガスを深く頻繁に呼吸すると、血液中にヘリウムの泡が発生する可能性があります。それらが脳に到達すると、脳卒中を引き起こし、さらには致命的になる可能性があります。

人体の酸素含有量が大幅に減少している場合、肺をヘリウムで単純に過飽和にすることも安全ではない可能性があります.

ここに別のものがあります興味深い事実: 人が一時的にヘリウムだけで満たされたチャンバーに入れられると、しばらくすると窒息します。これは、そのようなガスには酸素が10分の2パーセントしか含まれていないためです。

これに加えて、ヘリウムで甘やかすことは、妊娠中の女性だけでなく、妊娠中の母親だけでなく、赤ちゃんにとっても特に危険であると付け加えることができます. したがって、光のボールに含まれるガスを吸い込もうとせずに、単に光のボールを鑑賞するのが最善です。

「笑気ガス」の効果を自分で試すことにした場合は、一度に大量のヘリウムを吸い込まないでください。数回の小さな呼吸をする方が良いです。ガスの効果が薄れたら、もう一度やり直してください。健康と生命が最も重要であるため、無理をしないでください。

多くの人が風船からヘリウムを吸い込もうとして、変な変な声で話したり、友達がそれをしているのを見たりしました。同時に、人間の声は高くなり、薄くなり、子供の声に似てきます。なぜヘリウムは声にそのような影響を与えるのですか?逆の効果を持つ物質はありますか?

ヘリウム風船はパーティー用品店で購入できます。通常の空気で膨らませた風船よりも軽く、放すと空高く舞い上がります。しかし、ロープをほどいてヘリウムを肺に吸い込むと、呼気で非常に判明します変な声.

人が発する音は、声帯の振動の結果として発生します。当社の束は空気中で弾性的に振動し、その密度は 20 度で約 1.2 kg/m 3 です。ヘリウムは不活性、無色、無臭の気体で、その密度は空気の数分の 1 です。同じ温度で、ヘリウムの密度はわずか 0.18 kg/m 3 です。空気に比べて密度が低い気体は十分な抵抗がなく、声帯がより高い周波数で振動し、声が高くなります。

しかし、結局のところ、そのような奇跡的な効果はすべての人に見られるわけではありません。もともと声が高い女性の場合、ヘリウムを吸入してもほとんど違いはありません。

当然のことながら、このように楽しむことは有害ではないのでしょうか?という疑問が生じます。もちろん、ヘリウムを呼吸することは人にとって不自然です。ガス自体は化学的に不活性です。つまり、通常の条件下では、化学反応となり、安定した化合物を形成しません。これは、ヘリウムを吸入することは無害な娯楽であるという意見の根拠です。しかし、このガスを呼吸しても安全なのは少量だけです。通常の空気の代わりにヘリウムを長時間吸入すると、体は酸素不足を経験し始めます。

しかし、別のガスであるフッ化硫黄を吸入すると、逆の効果が観察されます。このガスは非常に密度が高く、通常の空気の 5 倍の密度です。息を吸うと、声帯が低い周波数で振動し、生まれつき声が高い若い女の子でも、声が低く荒くなります。

ヘリウムは、多くの特定の特性を持つ希ガスです。特に、人の声を変更して、漫画のキャラクターのようにきしむようにすることができます。しかし、なぜこれが起こっているのでしょうか?このガスには他にどのような特性があるのでしょうか? 吸入しても安全ですか？副作用? この物質はどのように研究されていますか、どこで使用されていますか?

ヘリウムはさまざまな方法で使用されていますが、ヘリウムを広く使用している風船の販売業者から見つけるのが最も簡単な方法です。これはよく研究された物質で、かなり多くのことが言えます。

ヘリウムの特徴

ヘリウムは不活性ガスであり、このグループの特徴をすべて備えています。典型的な匂いや味はなく、無色で、ヘリウム雲の外観は周囲の空気と変わりません。この要素には、その中にのみ固定されている機能があります-摂氏-268.9度の温度で液化しますが、その変換を達成するために固体の状態通常の地球条件下では成功しません。これを行うには、温度を1 Kに下げるだけでなく、大気圧を25気圧に上げる必要があります。しかし、これはガスが人の声を変える能力とは何の関係もありません。

この物質のもう1つの特徴は、検討中の質問の枠組みの中でより興味深いものになります。ヘリウムは非常に軽いガスで、水素だけが軽いです。自然界では非常に一般的であり、人類が知っている宇宙の全物質の約 23% を占めています。物質は、核融合によって星の中で生まれます。このガスは空気の 7 分の 1 の密度です。地球の大気、すべての既存のものの中で 2 番目に軽いです。彼の前にあるのは水素だけです。

興味深い事実：風船の売り手にとってヘリウムが興味深いのは低密度です。風船にそれを詰めることで、人々は空に飛び立つ機会を彼らに提供します。ガスのおかげで、気球だけでなく飛行船全体を空に持ち上げることができます。密度の低い物質は上に向かう傾向があります。これは物理法則です。

ガスはどのようにして声を変えることができますか?

ヘリウムの影響下での声の変化の問題を理解するには、密度が低いという事実を考慮に入れ、もう1つのニュアンス、つまり人がどのように音を発するか、スピーチを考慮する必要があります。人間の声を含むあらゆる種類の音は振動です。人間の発話に関しては、これらの音は喉頭にある声帯の動きによって生成されます。声の音色は振動の周波数によって形成され、この指標が高いほど声が高くなります。

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通常の空気環境では、人の声は聞き覚えがあり、音は標準的な方法で生成および送信されます。しかし、環境の指標が変化すると、声も変化する可能性があります-重要または重要でない方法で。環境の湿度が変化すると、濃い霧の中でも声がわずかに異なるように聞こえる場合があることに注意する人もいます。そして、これは主観的な意見ではありません。不活性ガスが吸入されると、声帯が圧縮され、振動の周波数が大幅に増加します。振動の周波数が上がると、声も変わり、高くなり、面白くなります。

反対の効果を与える物質があります。フッ化硫黄を吸入すると、声が低く聞こえ、女性の声が男性の低音として知覚されます。それは重いガスの 1 つで、その密度は空気の 5 倍です。

ヘリウムは安全ですか？

で一般的に言えばヘリウムの吸入は、ヘリウムだけでなく通常の空気も吸い、特別な熱意を持って娯楽に夢中にならない場合、比較的安全な楽しみと見なすことができます。そうしないと、酸素欠乏に陥る可能性があります。この最初の兆候は、吐き気、めまい、頭痛、呼吸の問題です。さらに、声帯に損傷を与える危険性があるため、これを定期的に行うべきではありません。それらは保護する必要があります。この領域の損傷は元に戻せず、声が損なわれたり、話すことができなくなったりする可能性があります。人間の音声装置は非常に敏感です。

ヘリウム風船から少量のガスを吸い込むと、声が薄くなり、変な音になることは誰もが知っているでしょう。しかし、ガスを吸入するとヘリウムから声が変わる理由を誰もが答えることができるわけではありません?! そして、ヘリウムの密度がはるかに低いためです。声帯は空気の流れの中で弾性的に振動しています。また、ヘリウムの密度は空気の 7 分の 1 であるため、靭帯への負荷がはるかに少なくなります。これが、靭帯がより高い周波数で振動し、声がきしむようなおかしなものになる理由です。
それでは、ヘリウムが声を変える方法と理由を詳しく見てみましょう。人間の声のメカニズムは驚くべき生物学的現象です。それはすべて、空気が喉頭を通って肺に入り、喉頭を通って再び二酸化炭素の形で肺を出るという事実から始まります. これは、いくつかの方法で操作できます。たとえば、空気を解放すると、他の人に聞こえるのは呼吸の音だけです。何かを言う必要がある場合、喉頭と声帯の筋肉が問題に含まれます。

肺の中の空気が横隔膜を押して弛緩させます。次に、気管を通って小さな開口部に入ります。この開口部の両側には V 字型の 2 つの皮膚 (声帯) があります。声を制御する筋肉が緊張したり弛緩したりすると、声の振動が発生しますコード。これらのコードが振動すると、空気のパルスが放出されます。これらの筋肉の緊張は、周波数の違いを生み出します。電圧が高いほど周波数が高くなるため、声が高くなります。この周波数はヘルツで測定されます (つまり、1 秒間に何回繰り返されるか)。たとえば、ほとんどすべての人間の発話音は通常、200 ヘルツから 8000 ヘルツの範囲です。

声窓を出た後、空気は、非公式に声道と呼ばれる口の領域に移動します。舌、あご、唇を操作すると、声のつながりによって生じる共鳴周波数が変化し、さまざまな音声が生成されます。
さまざまな周波数の空気の流れと共鳴によって生み出される音は、私たちの声を生み出します。ストライドに影響を与えるもう 1 つの要因は、声帯の太さです。皮膚のひだが厚いほど、声は深くなり、その逆も同様です。ひだが薄くなればなるほど、声は薄くなります。

では、肺から出る空気について話しましょう。肺の中の空気の量のように、一定量の気体に含まれる分子の数は、気体の種類によって変化しません (圧力が十分に低いと仮定します)。温度と圧力が同じであれば、ヘリウムでも空気でも、分子の数は同じです。これらの分子の質量は、原子量によって測定されます。原子量 - 無次元物理量（これが、必ずしも特定のサイズを持たないガスに対して非常にうまく機能する理由です）。これは、炭素 12 原子の質量の 1/12 と比較した、元素の原子の平均質量の比率です。これが基本的に意味することは、数字が大きいほどガスが重いということです。
ヘリウムの原子量は 4.002602 です。約80%が窒素である空気は、空気の種類によって性質が異なります。環境. このため、実際の原子量を正確に決定することはできません。ただし、通常、ヘリウムの約 7 倍の重さです。