Pytanie do naukowca: Dlaczego hel zniekształca głos? Dlaczego hel zmienia głos? Balon, głos… co mają ze sobą wspólnego.

Hel jest drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie po wodorze. Jednak wśród fanów „żartów” ten gaz obojętny oczywiście trzyma rękę na pulsie. I nic dziwnego: jeden podmuch helu - i nadszedł czas, abyś użyczył głosu Kaczorowi Donaldowi.

Hel należy do grupy gazów obojętnych, co oznacza, że ​​ma pewien stopień działania narkotycznego. Nie wiedziałem? W porządku! Według tego wskaźnika hel jest gorszy od wszystkich innych gazów szlachetnych, więc osoba, która zdecyduje się go wdychać, nie doświadczy uzależnienia. Ale bardzo możliwe jest rozbawienie firmy za pomocą tego gazu.

Wszyscy zastanawiają się, dlaczego głos zmienia się z helu. To proste: po spożyciu gaz oddziałuje na struny głosowe, powodując ich skurcz. Rezultatem jest cienki głos „myszy”. A dokładniej, chodzi o naturę i właściwości głosu.

Hel jest zdecydowanie najbardziej „zabawnym” gazem obojętnym na świecie

Ludzki głos to fale dźwiękowe wytwarzane przez wibracje strun głosowych. Hel jest gęstszy niż powietrze, którym normalnie oddychamy. Barwa głosu zależy bezpośrednio od tej właśnie gęstości, a częstotliwość drgań więzadeł określa wysokość emitowanego dźwięku. Teraz jest jasne, dlaczego głos zmienia się z helu?

Balon, głos... co mają ze sobą wspólnego?

Historia nie zachowała nazwiska pierwszej osoby, która wdychała hel i mówiła śmiesznym głosem. Ale jego wierni wyznawcy nie pozwalają, by tradycja przeminęła i nadal bawią wszystkich wokół. Wystarczy balon, głos i odrobina wyobraźni.

Balon z helem umili nawet najnudniejszą imprezę.

Rozrywka jest wystarczająco bezpieczna, jeśli nie jest nadużywana. Hel to gaz obojętny, bezwonny i bez smaku. Dlatego osobę, która wdychała hel, można rozpoznać tylko po głosie. I dlatego hel zmienia głos w momencie "rozpoznania" nikt nie pomyśli - ten pomysł jest zbyt komiczny!

Gęstość helu jest prawie 7 razy mniejsza niż zwykłego powietrza. Kiedy ten gaz obojętny jest wdychany, struny głosowe zwiększają częstotliwość wibracji, a głos brzmi podniesionym tonem. Dla niektórych wydawane dźwięki przypominają głos postaci z kreskówki, a dla innych pisk myszy lub mowę dziecka. Ale w każdym razie staje się wokół.

Ale po wdychaniu fluorku siarki - ciężkiego gazu, którego jest 5 razy, nawet dziewczyny zaczynają mówić niskim basem.

Czy wdychanie helu jest bezpieczne?

Ogólnie uważa się to za całkiem bezpieczne, ponieważ tlen dostaje się do organizmu człowieka wraz z gazem. Ponadto trudno jest rozpoznać osobę, która wdychała hel, może z wyjątkiem momentu, kiedy zaczyna coś mówić.

A samego gazu nie da się określić - nie ma ani zapachu, ani smaku. Jednak hel może powodować pewne skutki uboczne.

Niektóre osoby mogą odczuwać oznaki niedoboru tlenu, takie jak zawroty głowy, ból głowy, trudności w oddychaniu i nudności. Struny głosowe podczas wdychania helu wibrują z wyższą częstotliwością, co powoduje pożądany efekt, ale w efekcie mogą ulec uszkodzeniu, a proces ten uważa się za nieodwracalny.

Głębokie i częste wdychanie tego obojętnego gazu może wywołać pojawienie się pęcherzyków helu we krwi. Gdy dotrą do mózgu, mogą spowodować udar, a nawet śmierć.

Niebezpieczne może być również zwykłe przesycenie płuc helem, gdy zawartość tlenu w organizmie człowieka jest znacznie zmniejszona.

Oto kolejny interesujący fakt: jeśli osoba zostanie tymczasowo umieszczona w komorze wypełnionej tylko helem, po chwili się udusi. Wynika to z faktu, że taki gaz zawiera tylko kilka dziesiątych procenta tlenu.

Oprócz tego możemy dodać, że rozpieszczanie helem jest szczególnie niebezpieczne dla kobiet w ciąży i to nie tylko dla przyszłej mamy, ale także dla jej dziecka. Dlatego najlepiej po prostu podziwiać kule świetlne, nie próbując wdychać zawartego w nich gazu.

Jeśli zdecydujesz się wypróbować na sobie efekt „gazu rozweselającego”, nie wdychaj jednorazowo dużej ilości helu. Lepiej wziąć kilka małych wdechów, a gdy działanie gazu minie, spróbować ponownie, tylko nie przesadzaj, bo zdrowie i życie jest najważniejsze.

Wielu próbowało wdychać hel z balonów i mówić niezwykłym, zabawnym głosem lub obserwowało, jak robią to przyjaciele. Jednocześnie głos ludzki staje się wyższy, cieńszy i przypomina głos dziecka. Dlaczego hel ma taki wpływ na głos i czy istnieją substancje, które mają odwrotny skutek?

Balony z helem są dostępne w każdym sklepie z artykułami imprezowymi. Są lżejsze niż balony napompowane zwykłym powietrzem, a po wypuszczeniu wzbiją się wysoko w niebo. Ale jeśli rozwiążesz linę i wdychasz hel do płuc, to po wydechu okazuje się bardzo zabawny głos.

Dźwięki, które wydaje człowiek, powstają w wyniku wibracji strun głosowych. Nasze wiązki drgają elastycznie w powietrzu, którego gęstość w temperaturze 20 stopni wynosi około 1,2 kg/m 3 . Hel to obojętny, bezbarwny i bezwonny gaz, którego gęstość jest kilkakrotnie mniejsza od gęstości powietrza. W tej samej temperaturze gęstość helu wynosi zaledwie 0,18 kg/m 3 . Gaz o mniejszej gęstości w porównaniu z powietrzem nie stawia wystarczającego oporu, struny głosowe wibrują z wyższą częstotliwością, a głos staje się wyższy.

Ale taki cudowny efekt, jak się okazało, nie występuje u wszystkich ludzi. Dla niektórych kobiet o naturalnie wysokim głosie wdychanie helu ma niewielkie znaczenie.

W naturalny sposób pojawia się pytanie, czy taka zabawa nie jest szkodliwa? Oczywiście oddychanie helem jest dla człowieka nienaturalne. Sam gaz jest chemicznie obojętny, to znaczy w normalnych warunkach nie wchodzi reakcje chemiczne z otaczającymi substancjami i nie tworzy trwałych związków. Na tym opiera się opinia, że ​​wdychanie helu to nieszkodliwa rozrywka. Ale oddychanie tym gazem jest bezpieczne tylko w małych ilościach. Długotrwałe wdychanie helu zamiast zwykłego powietrza spowoduje, że organizm zacznie odczuwać brak tlenu, co może nie skończyć się tak zabawnie, jak się zaczęło.

Ale po wdychaniu innego gazu - fluorku siarki - można zaobserwować efekt odwrotny. Ten gaz jest bardzo gęsty, 5 razy gęstszy niż zwykłe powietrze. Podczas wdechu struny głosowe wibrują z niższą częstotliwością, a głos staje się niski i szorstki, nawet u młodych dziewcząt, które naturalnie mają wysoki głos.

Hel jest gazem szlachetnym, który ma szereg specyficznych właściwości. W szczególności pozwala zmienić głos osoby, czyniąc ją piskliwą, jak postacie z kreskówek. Ale dlaczego tak się dzieje i jakie inne właściwości ma ten gaz? Czy wdychanie go jest bezpieczne i czy może być skutki uboczne? Jak badana jest ta substancja, gdzie jest stosowana?

Hel jest używany na wiele sposobów, najłatwiej go znaleźć od sprzedawców balonów, którzy używają go intensywnie. To dobrze przebadana substancja, o której można powiedzieć całkiem sporo.

Właściwości helu

Hel jest gazem obojętnym i posiada wszystkie cechy charakterystyczne dla tej grupy. Nie ma charakterystycznego zapachu ani smaku, jest bezbarwny, chmura helu nie będzie się różnić wyglądem od otaczającego powietrza. Element ma cechę, która jest utrwalona tylko w nim – w temperaturze -268,9 st. stan stały w normalnych warunkach ziemskich nie powiedzie się. Aby to zrobić, konieczne jest nie tylko obniżenie temperatury do 1 K, ale także zwiększenie ciśnienia atmosferycznego do 25 atmosfer. Ale to nie ma nic wspólnego ze zdolnością gazu do zmiany głosu osoby.

Inna cecha tej substancji będzie bardziej interesująca w ramach rozważanego pytania. Hel jest niezwykle lekkim gazem, tylko wodór jest lżejszy. Występuje bardzo często w przyrodzie, stanowiąc około 23 procent wszystkich znanych człowiekowi substancji we wszechświecie. Materia rodzi się w gwiazdach podczas syntezy jądrowej. Gaz ten ma 7 razy mniejszą gęstość niż powietrze. atmosfera ziemska, będąc drugim najlżejszym spośród wszystkich istniejących. Przed nim tylko wodór.

Interesujący fakt: to właśnie niska gęstość sprawia, że ​​hel jest interesujący dla sprzedawców balonów. Napełniając nim balony, ludzie dają im możliwość pośpiechu wzbić się w niebo. Dzięki gazowi możliwe jest unoszenie w niebo nie tylko balonów, ale także całych sterowców. Mniej gęsta materia ma tendencję do wznoszenia się, takie są prawa fizyki.

Jak gaz zmienia głos?

Aby zrozumieć kwestię zmian głosu pod wpływem helu, należy wziąć pod uwagę fakt jego niskiej gęstości i rozważyć jeszcze jeden niuans - jak dana osoba wydaje dźwięki, mówi. Każdy rodzaj dźwięku, w tym ludzki głos, jest wibracją. Jeśli chodzi o ludzką mowę, dźwięki te są wytwarzane przez ruch strun głosowych, które znajdują się w krtani. Barwa głosu jest tworzona przez częstotliwość oscylacji, im wyższy ten wskaźnik, tym wyższy głos.

Ciekawe:

Dlaczego występuje choroba morska? Powody, jak się pozbyć, zdjęcia i filmy

W normalnym środowisku powietrznym głos osoby pozostaje znajomy, dźwięki są wytwarzane i przesyłane w standardowy sposób. Ale jeśli zmieniają się wskaźniki otoczenia, głos może się również zmienić - w sposób znaczący lub nieistotny. Niektórzy zauważają, że głosy mogą brzmieć nieco inaczej nawet w gęstej mgle, gdy zmienia się wilgotność otoczenia. I nie jest to opinia subiektywna. Podczas wdychania gazu obojętnego struny głosowe są ściskane, częstotliwość ich drgań znacznie wzrasta. Wraz ze wzrostem częstotliwości wibracji zmienia się również głos, staje się wyższy, zabawny.

Istnieje substancja, która daje odwrotny efekt. W przypadku wdychania fluorku siarki głos będzie brzmiał obniżony, głos kobiecy będzie odbierany jako męski bas. Jest jednym z ciężkich gazów, jego gęstość jest 5 razy większa niż powietrza.

Czy hel jest bezpieczny?

W W ogólnych warunkach wdychanie helu można uznać za w miarę bezpieczną zabawę, jeśli oddycha się nie tylko helem, ale także zwykłym powietrzem i nie oddaje się rozrywce ze szczególnym zapałem. Rzeczywiście, w przeciwnym razie możesz dostać głód tlenu. Pierwszymi objawami tego są nudności, zawroty głowy, ból głowy i problemy z oddychaniem. Ponadto nie należy tego robić regularnie, ponieważ istnieje ryzyko uszkodzenia strun głosowych. Muszą być chronione, uszkodzenia w tym obszarze mogą być nieodwracalne, uszkadzając głos lub uniemożliwiając mówienie. Aparat głosowy człowieka jest bardzo czuły.

Chyba każdy z nas wie, że jeśli wdycha się trochę gazu z balonu wypełnionego helem, to głos staje się cieńszy i brzmi śmiesznie. Ale nie każdy będzie w stanie odpowiedzieć, dlaczego głos zmienia się z helu, gdy gaz jest wdychany?! A wszystko dlatego, że hel ma znacznie mniejszą gęstość. Struny głosowe wibrują elastycznie w strumieniu powietrza. A że gęstość helu jest siedmiokrotnie mniejsza niż powietrza, oznacza to, że znacznie mniej obciąża więzadła, przez co wibrują one z większą częstotliwością, a głos staje się piskliwy i zabawny.
Przyjrzyjmy się teraz bliżej, jak i dlaczego hel zmienia głos. Mechanika ludzkiego głosu to niesamowite zjawisko biologiczne. Wszystko zaczyna się od tego, że powietrze dostaje się do płuc przez krtań, a następnie ponownie wychodzi z płuc w postaci dwutlenku węgla przez krtań. Można tym manipulować na kilka sposobów. Na przykład możesz wypuścić powietrze, a wszystko, co usłyszą inni, to odgłos oddechu. Jeśli musisz coś powiedzieć, mięśnie krtani i strun głosowych wchodzą w grę.

Powietrze w płucach powoduje rozluźnienie przepony. Następnie przechodzi przez twoją tchawicę do małego otworu, który ma dwa fałdy skóry (struny głosowe) po obu stronach, w kształcie litery V. Kiedy mięśnie kontrolujące twój głos napinają się i rozluźniają, wytwarzają wibrację sznurki. Kiedy te sznury wibrują, uwalniają impulsy powietrza. Napięcie w tych mięśniach powoduje różnice w częstotliwości. Im wyższe napięcie, tym wyższa częstotliwość, a tym samym wyższy głos. Ta częstotliwość jest mierzona w hercach (to znaczy, ile razy na sekundę się powtarza). Na przykład prawie wszystkie ludzkie dźwięki mowy zwykle mieszczą się w zakresie od 200 herców do 8000 herców.

Po wyjściu z okna głosowego powietrze przemieszcza się do obszaru ust, który można nieformalnie nazwać traktem głosowym. Manipulując językiem, szczęką i ustami, możesz zmieniać częstotliwości rezonansowe tworzone przez połączenia głosowe, wytwarzając wiele różnych dźwięków mowy.
Dźwięk tworzony przez powietrze przepływające z różnymi częstotliwościami i rezonansami tworzy nasz głos. Innym czynnikiem wpływającym na krok jest grubość strun głosowych. Im grubsze fałdy skóry, tym głębszy głos i odwrotnie – im cieńsze fałdy, tym cieńszy głos.

Porozmawiajmy teraz o powietrzu, które wydostaje się z płuc. Liczba cząsteczek w stałej objętości gazu, podobnie jak objętość powietrza w płucach, nie zmienia się wraz z rodzajem gazu (zakładając, że ciśnienie jest wystarczająco niskie). Dopóki temperatura i ciśnienie są takie same, nie ma znaczenia, czy jest to hel, czy powietrze, liczba cząsteczek jest taka sama. Masę tych cząsteczek mierzy się następnie za pomocą masy atomowej. Masa atomowa - bezwymiarowa wielkość fizyczna(dlatego działa tak dobrze w przypadku gazu, który niekoniecznie ma określony rozmiar). Jest to stosunek średniej masy atomów pierwiastka do 1/12 masy atomu węgla-12. Zasadniczo oznacza to, że im wyższa liczba, tym cięższy gaz.
Hel ma masę atomową 4,002602. Powietrze, które zawiera około 80% azotu, ma różne właściwości w zależności od środowisko. Z tego powodu nie można dokładnie określić jego rzeczywistej masy atomowej. Jednak zwykle jest około siedem razy cięższy niż hel.

Dlaczego więc głos zmienia się z helu, gdy gaz jest wdychany?! Odpowiedź leży w sposobie, w jaki fale dźwiękowe rozchodzą się w danym gazie. Im gęstszy lub cięższy gaz, tym wolniejsza będzie fala dźwiękowa. Hel jest dużo lżejszy od powietrza. Wtedy prędkość fali dźwiękowej przez hel będzie znacznie większa. Kiedy więc wdychasz hel i używasz go jako źródła odbieranego dźwięku, po prostu zwiększasz szybkość lub częstotliwość swojego głosu. Nie zmieniasz tonu, ponieważ twoje struny głosowe wibrują z taką samą częstotliwością, jak podczas używania powietrza. Nie zmieniasz również konfiguracji swojego traktu głosowego. Dlatego, podczas gdy podstawowa częstotliwość akordów pozostaje taka sama, częstotliwość dźwięku słyszanego przez innych wzrasta z powodu fali przechodzącej przez hel znacznie szybciej niż przez powietrze.