La voix humaine est produite dans le larynx, résultant du passage de l'air provenant des poumons lors de l'expiration, provoquant des vibrations dans les cordes vocales et générant du son. Ainsi, nos cordes vocales vibrent en formant des ondes qui ont besoin d'un moyen de propagation. Généralement, ce milieu est l'air lui-même, qui est composé d'environ 78 % d'azote gazeux (N2). Ainsi, les molécules d'azote sont comprimées et se déplacent de haut en bas, créant l'onde sonore.
Les ondes sont caractérisées par leur longueur d'onde (λ), qui est la distance entre une crête et une autre ou entre une dépression et une autre, et par sa fréquence (f), qui sont les oscillations des vagues, c'est-à-dire le nombre de crêtes (ou creux) qui passent par un point en une seconde. L'unité de fréquence d'onde est le hertz (Hz), où 1 Hz équivaut à 1 cycle par seconde.
La longueur d'onde est la distance d'un pic à un autre d'une onde électromagnétique.
La vitesse de propagation de ces ondes sonores dépend alors du milieu de propagation. L'hélium est un gaz très léger, sa masse atomique est de 4 u et, par conséquent, il est utilisé dans les ballons de fête qui s'élèvent dans les airs.
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L'hélium est donc beaucoup plus léger que l'azote, ce dernier ayant une masse sept fois supérieure. La vitesse de propagation de l'hélium est de 965 m/s, soit trois fois supérieure à la propagation de l'air atmosphérique. Ainsi, lorsque l'hélium est inhalé, le son se déplace beaucoup plus rapidement, les ondes sonores ont une fréquence et vitesse de propagation beaucoup plus élevées que la normale, et la voix acquiert un timbre plus fin que le Ordinaire.
La voix s'amincit en inhalant de l'hélium car la vitesse des ondes sonores augmente
De même, si nous inhalons un gaz plus dense, la voix voyagera plus lentement et s'épaissira.
Mais il est important de le rappeler: il est déconseillé de réaliser ce type d'expérience, car comme l'hélium gazeux, plusieurs gaz peuvent provoquer l'étouffement. De plus, en inhalant de l'hélium gazeux, vous coupez le flux d'oxygène vers le cerveau, ce qui peut entraîner la mort.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Pourquoi le gaz hélium lance-t-il la voix? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-gas-helio-afina-voz.htm. Consulté le 28 juin 2021.