Jautājums zinātniekam: Kāpēc hēlijs deformē balsi? Kāpēc hēlijs maina balsi? Balons, balss… kas viņiem kopīgs.

Hēlijs ir otrs visbiežāk sastopamais ķīmiskais elements Visumā pēc ūdeņraža. Tomēr "jokošanas" cienītāju vidū šī inertā gāze, protams, tur plaukstu. Un nav nekāds brīnums: viena hēlija dvesma – un ir pienācis laiks izrunāt Donalda Daku.

Hēlijs pieder pie inerto gāzu grupas, kas nozīmē, ka tam ir zināma narkotiska iedarbība. Nezināju? Ir labi! Saskaņā ar šo rādītāju hēlijs ir zemāks par visām pārējām cēlgāzēm, tāpēc persona, kas nolemj to ieelpot, nepiedzīvos atkarību. Bet ar šīs gāzes palīdzību kompāniju ir ļoti iespējams uzjautrināt.

Ikvienam rodas jautājums, kāpēc balss mainās no hēlija. Tas ir vienkārši: norijot, gāze iedarbojas uz balss saitēm, liekot tām sarauties. Rezultāts ir tieva "peles" balss. Precīzāk sakot, tas viss ir saistīts ar balss dabu un īpašībām.

Hēlijs ir līdz šim "jautrākā" inertā gāze pasaulē

Cilvēka balss ir skaņas viļņi, ko rada balss saišu vibrācija. Hēlijs ir blīvāks par gaisu, ko mēs parasti elpojam. Balss tembrs ir tieši atkarīgs no šī blīvuma, un saišu vibrācijas frekvence nosaka izstarotās skaņas augstumu. Tagad ir skaidrs, kāpēc balss mainās no hēlija?

Balons, balss... kas viņiem kopīgs?

Vēsture nav saglabājusi pirmās personas vārdu, kas ieelpoja hēliju un runāja smieklīgā balsī. Taču viņa uzticīgie sekotāji neļauj šai tradīcijai izgaist un turpina uzjautrināt visus apkārtējos. Viss, kas Jums nepieciešams, ir balons, balss un nedaudz iztēles.

Hēlija balons paspilgtinās pat visgarlaicīgāko ballīti.

Izklaide ir pietiekami droša, ja to neizmanto ļaunprātīgi. Hēlijs ir inerta gāze, bez smaržas un garšas. Tāpēc cilvēku, kurš ir ieelpojis hēliju, var atpazīt tikai pēc balss. Un tāpēc hēlijs maina savu balsi "atpazīšanas" brīdī nevienam neienāks prātā - šī ideja ir pārāk jautra!

Hēlija blīvums ir gandrīz 7 reizes mazāks nekā parastā gaisa blīvums. Kad šī inertā gāze tiek ieelpota, balss saites palielina vibrācijas biežumu, un balss skan paaugstinātā tonī. Dažiem radītās skaņas atgādina multfilmas varoņa balsi, bet citiem – peles čīkstēšanu vai mazuļa runu. Bet, jebkurā gadījumā, tas kļūst apkārt.

Bet pēc sēra fluorīda - smagas gāzes ieelpošanas, kas ir 5 reizes, pat meitenes sāk runāt zemā basā.

Vai hēlija ieelpošana ir droša?

Kopumā tas tiek uzskatīts par diezgan drošu, jo skābeklis nonāk cilvēka ķermenī kopā ar gāzi. Turklāt ir grūti atpazīt cilvēku, kurš ir ieelpojis hēliju, izņemot varbūt brīdi, kad viņš sāk kaut ko teikt.

Un pašu gāzi nevar noteikt - tai nav ne smaržas, ne garšas. Tomēr hēlijs var izraisīt dažas blakusparādības.

Dažiem cilvēkiem var rasties skābekļa trūkuma pazīmes, piemēram, reibonis, galvassāpes, apgrūtināta elpošana un slikta dūša. Balss saites, ieelpojot hēliju, vibrē ar lielāku frekvenci, kas rada vēlamo efektu, taču rezultātā tās var tikt bojātas, un šis process tiek uzskatīts par neatgriezenisku.

Šīs inertās gāzes dziļa un bieža ieelpošana var izraisīt hēlija burbuļu parādīšanos asinīs. Kad tie sasniedz smadzenes, tie var izraisīt insultu un pat būt letāli.

Var būt arī nedroši vienkārši pārsātināt plaušas ar hēliju, kad skābekļa saturs cilvēka organismā ir ievērojami samazināts.

Šeit ir vēl viens interesants fakts: ja cilvēku uz laiku ievieto kamerā, kas ir piepildīta tikai ar hēliju, pēc kāda laika viņš nosmaks. Tas ir saistīts ar faktu, ka šāda gāze satur tikai pāris desmitdaļas skābekļa.

Papildus tam varam piebilst, ka lutināšana ar hēliju ir īpaši bīstama grūtniecēm un ne tikai topošajai māmiņai, bet arī viņas mazulim. Tāpēc vislabāk ir vienkārši apbrīnot gaismas bumbiņas, nemēģinot ieelpot tajās esošo gāzi.

Ja nolemjat izmēģināt "smieklu gāzes" ietekmi uz sevi, neieelpojiet lielu daudzumu hēlija vienlaikus. Labāk ieelpojiet dažas nelielas elpas un, kad gāzes efekts beigsies, mēģiniet vēlreiz, tikai nepārcentieties, jo veselība un dzīvība ir vissvarīgākais.

Daudzi mēģinājuši ieelpot hēliju no baloniem un sarunāties neparastā, jocīgā balsī vai vērojuši, kā to dara draugi. Cilvēka balss tajā pašā laikā kļūst augstāka, plānāka un atgādina bērnu. Kāpēc hēlijam ir tāda ietekme uz balsi, un vai ir vielas, kurām ir pretējs efekts?

Hēlija baloni ir pieejami jebkurā ballīšu preču veikalā. Tie ir vieglāki par baloniem, kas piepūsti ar parastu gaisu, un, ja tie tiks atbrīvoti, tie lidos augstu debesīs. Bet, ja jūs attaisāt virvi un ieelpojat hēliju plaušās, tad izelpojot tas izrādās ļoti smieklīga balss.

Skaņas, ko cilvēks izrunā, rodas balss saišu vibrācijas rezultātā. Mūsu kūļi elastīgi vibrē gaisā, kuru blīvums 20 grādu temperatūrā ir aptuveni 1,2 kg/m 3 . Hēlijs ir inerta, bezkrāsaina un bez smaržas gāze, kuras blīvums ir vairākas reizes mazāks nekā gaisa blīvums. Tajā pašā temperatūrā hēlija blīvums ir tikai 0,18 kg/m 3 . Mazāk blīva gāze, salīdzinot ar gaisu, nepiedāvā pietiekamu pretestību, balss saites vibrē ar augstāku frekvenci un balss kļūst augstāka.

Bet šāds brīnumains efekts, kā izrādījās, nav novērots visiem cilvēkiem. Dažām sievietēm ar augstu balss balsi hēlija ieelpošana neko nedara.

Gluži dabiski rodas jautājums, vai šādi izklaidēties nav kaitīgi? Protams, hēlija elpošana cilvēkam ir nedabiska. Pati gāze ir ķīmiski inerta, tas ir, normālos apstākļos tā neietilpst ķīmiskās reakcijas ar apkārtējām vielām un neveido stabilus savienojumus. Tas ir pamats viedoklim, ka hēlija ieelpošana ir nekaitīga izklaide. Bet šīs gāzes ieelpošana ir droša tikai nelielos daudzumos. Ilgstoša hēlija ieelpošana parastā gaisa vietā izraisīs skābekļa trūkumu organismā, kas var nebeigties tik jautri, kā sākās.

Bet pēc citas gāzes - sēra fluorīda - ieelpošanas var novērot pretēju efektu. Šī gāze ir ļoti blīva, 5 reizes blīvāka par parasto gaisu. Ieelpojot, balss saites vibrē ar zemāku frekvenci, un balss kļūst zema un raupja pat jaunām meitenēm, kurām dabiski ir augsta balss.

Hēlijs ir cēlgāze, kurai ir vairākas specifiskas īpašības. Un jo īpaši tas ļauj mainīt cilvēka balsi, padarot viņu čīkstošu, piemēram, multfilmu varoņus. Bet kāpēc tas notiek un kādas citas īpašības piemīt šai gāzei? Vai ir droši to ieelpot, un vai tas var būt blakus efekti? Kā šī viela tiek pētīta, kur tā tiek izmantota?

Hēliju izmanto daudzos veidos, vienkāršākais veids, kā to atrast, ir balonu pārdevēji, kuri to plaši izmanto. Šī ir labi izpētīta viela, par kuru var pateikt diezgan daudz.

Hēlija īpašības

Hēlijs ir inerta gāze, un tai piemīt visas šai grupai raksturīgās īpašības. Tam nav raksturīgas smaržas vai garšas, tas ir bezkrāsains, hēlija mākonis pēc izskata neatšķirsies no apkārtējā gaisa. Elementam ir īpašība, kas ir fiksēta tikai tajā - -268,9 grādu pēc Celsija temperatūrā tas sašķidrinās, bet, lai panāktu tā pārveidi par cietā stāvoklī normālos zemes apstākļos neizdosies. Lai to izdarītu, ir nepieciešams ne tikai pazemināt temperatūru līdz 1 K, bet arī paaugstināt atmosfēras spiedienu līdz 25 atmosfērām. Bet tam nav nekāda sakara ar gāzes spēju mainīt cilvēka balsi.

Vēl viena šīs vielas iezīme būs interesantāka izskatāmā jautājuma ietvaros. Hēlijs ir ārkārtīgi viegla gāze, tikai ūdeņradis ir vieglāks. Tas ir ļoti izplatīts dabā, veidojot aptuveni 23 procentus no visām cilvēkiem zināmajām vielām Visumā. Matērija dzimst zvaigznēs kodolsintēzes laikā. Šī gāze ir 7 reizes mazāk blīva nekā gaiss. zemes atmosfēra, būdams otrais vieglākais starp visiem esošajiem. Viņam priekšā ir tikai ūdeņradis.

Interesants fakts: tieši zemais blīvums padara hēliju interesantu balonu pārdevējiem. Piepildot ar to balonus, cilvēki sniedz tiem iespēju steigties debesīs. Pateicoties gāzei, debesīs iespējams pacelt ne tikai balonus, bet arī veselus dirižabļus. Mazāk blīvai vielai ir tendence uz augšu, tie ir fizikas likumi.

Kā gāzei izdodas mainīt balsi?

Lai saprastu jautājumu par balss izmaiņām hēlija ietekmē, ir jāņem vērā tā zemā blīvuma fakts un jāņem vērā vēl viena nianse - kā cilvēkam izdodas radīt skaņas, runu. Jebkura veida skaņa, arī cilvēka balss, ir vibrācija. Runājot par cilvēka runu, šīs skaņas rada balss saišu kustība, kas atrodas balsenē. Balss tembru veido svārstību biežums, jo augstāks šis rādītājs, jo augstāka ir balss.

Interesanti:

Kāpēc rodas jūras slimība? Iemesli, kā atbrīvoties, fotoattēli un video

Parastā gaisa vidē cilvēka balss paliek pazīstama, skaņas tiek radītas un pārraidītas standarta veidā. Bet, ja mainās vides rādītāji, tad var mainīties arī balss – nozīmīgā vai nebūtiskā veidā. Daži cilvēki atzīmē, ka balsis var izklausīties nedaudz savādāk pat stiprā miglā, kad mainās vides mitrums. Un tas nav subjektīvs viedoklis. Ieelpojot inertu gāzi, balss saites tiek saspiestas, to vibrāciju biežums ievērojami palielinās. Palielinoties vibrāciju biežumam, mainās arī balss, tā kļūst augstāka, smieklīga.

Ir viela, kas dod pretēju efektu. Ja sēra fluorīds tiek ieelpots, balss skanēs pazemināta, sievietes balss tiks uztverta kā vīriešu bass. Tā ir viena no smagajām gāzēm, tās blīvums ir 5 reizes lielāks nekā gaisa blīvums.

Vai hēlijs ir drošs?

AT vispārīgi runājot hēlija ieelpošanu var uzskatīt par samērā drošu izklaidi, ja elpo ne tikai hēliju, bet arī parastu gaisu un ar īpašu degsmi neļaujies izklaidēm. Patiešām, pretējā gadījumā jūs varat saņemt skābekļa badu. Pirmās šīs pazīmes ir slikta dūša, reibonis, galvassāpes un elpošanas problēmas. Turklāt to nevajadzētu darīt regulāri, jo pastāv balss saišu bojājumu risks. Tie ir jāaizsargā, bojājumi šajā zonā var būt neatgriezeniski, sabojājot balsi vai padarot neiespējamu runāt. Cilvēka balss aparāts ir ļoti jutīgs.

Droši vien katrs no mums zina, ka, ieelpojot nedaudz gāzes no hēlija balona, ​​tad balss kļūs plānāka un skanēs smieklīgi. Bet ne visi varēs atbildēt, kāpēc balss mainās no hēlija, kad tiek ieelpota gāze ?! Un tas viss tāpēc, ka hēlijam ir daudz mazāks blīvums. Balss saites elastīgi vibrē gaisa plūsmā. Un tā kā hēlija blīvums ir septiņas reizes mazāks nekā gaisam, tas nozīmē, ka tas daudz mazāk noslogo saites, tāpēc tās vibrē ar augstāku frekvenci un balss kļūst čīkstoša un smieklīga.
Tagad pievērsīsimies tuvāk tam, kā un kāpēc hēlijs maina balsi. Cilvēka balss mehānika ir pārsteidzoša bioloģiska parādība. Viss sākas ar to, ka gaiss caur balseni iekļūst plaušās un pēc tam caur balseni atkal iziet no plaušām oglekļa dioksīda veidā. To var manipulēt vairākos veidos. Piemēram, jūs varat atbrīvot gaisu, un viss, ko dzird citi, ir elpošanas skaņa. Ja jums kaut kas jāsaka, balsenes un balss saišu muskuļi ir iekļauti šajā jautājumā.

Gaiss plaušās nospiež diafragmu atpūsties. Pēc tam tas virzās pa jūsu elpu un nonāk nelielā atverē, kurai abās pusēs ir divas ādas krokas (balss saites) — V formā. Tā kā muskuļi, kas kontrolē jūsu balsi, saspringst un atslābinās, tie rada balss vibrācijas. auklas. Kad šīs auklas vibrē, tās izdala gaisa impulsus. Sasprindzinājums šajos muskuļos rada frekvences atšķirības. Jo augstāks spriegums, jo augstāka frekvence un līdz ar to augstāka balss. Šo frekvenci mēra hercos (labi, tas ir, cik reizes sekundē tā atkārtojas). Piemēram, gandrīz visas cilvēka runas skaņas parasti svārstās no 200 Hz līdz 8000 Hz.

Pēc iziešanas no balss loga gaiss nonāk jūsu mutes zonā, ko neoficiāli var saukt par jūsu balss traktu. Manipulējot ar mēli, žokli un lūpām, varat mainīt balss savienojumu radītās rezonanses frekvences, radot daudz dažādu runas skaņu.
Skaņa, ko rada gaiss, kas plūst dažādās frekvencēs un rezonansēs, rada mūsu balsi. Vēl viens faktors, kas ietekmē soļus, ir balss saišu biezums. Jo biezākas ādas krokas, jo dziļāka balss, un otrādi – jo plānākas krokas un plānāka balss.

Tātad tagad parunāsim par gaisu, kas nāk no jūsu plaušām. Molekulu skaits fiksētā gāzes tilpumā, tāpat kā gaisa tilpums plaušās, nemainās atkarībā no gāzes veida (pieņemot, ka spiediens ir pietiekami zems). Kamēr temperatūra un spiediens ir vienādi, nav svarīgi, vai tas ir hēlijs vai gaiss, molekulu skaits ir vienāds. Pēc tam šo molekulu masu mēra pēc atomu svara. Atomu svars - bezizmēra fiziskais daudzums(tāpēc tas tik labi darbojas gāzei, kurai nav obligāti jābūt noteiktam izmēram). Šī ir elementa atomu vidējās masas attiecība pret 1/12 no oglekļa-12 atoma masas. Tas viss būtībā nozīmē, ka jo lielāks skaitlis, jo smagāka ir gāze.
Hēlija atomu svars ir 4,002602. Gaisam, kas ir aptuveni 80% slāpekļa, ir dažādas īpašības atkarībā no vidi. Šī iemesla dēļ tā faktisko atomu svaru nevar precīzi noteikt. Tomēr tas parasti ir apmēram septiņas reizes smagāks par hēliju.

Tātad, kāpēc balss mainās no hēlija, kad tiek ieelpota gāze?! Atbilde slēpjas tajā, kā skaņas viļņi pārvietojas pa noteiktu gāzi. Jo blīvāka vai smagāka gāze, jo lēnāks būs skaņas vilnis. Hēlijs ir daudz vieglāks par gaisu. Tad skaņas viļņa ātrums caur hēliju būs daudz lielāks. Tātad, kad jūs ieelpojat hēliju un izmantojat to kā uztvertās skaņas avotu, jūs vienkārši palielinat savas balss ātrumu vai frekvenci. Jūs nemaināt toņu, jo jūsu balss saites vibrē tādā pašā ātrumā kā tad, ja izmantojat gaisu. Jūs arī nemaināt sava balss trakta konfigurāciju. Tāpēc, lai gan akordu pamatfrekvence paliek nemainīga, citu dzirdamās skaņas frekvence palielinās, jo vilnis iet caur hēliju daudz ātrāk nekā caur gaisu.