Den menneskelige stemmen blir produsert i strupehodet, som skyldes passering av luft som kommer fra lungene under utpust, forårsaker vibrasjoner i stemmefoldene og genererer lyd. Dermed vibrerer stemmefoldene våre og danner bølger som trenger et formeringsmedium. Generelt er dette mediet selve luften, som består av omtrent 78% nitrogengass (N2). Dermed blir nitrogenmolekylene komprimert og beveger seg opp og ned, og skaper lydbølgen.
Bølger er preget av bølgelengden (λ), som er avstanden mellom en kam og en annen eller mellom en depresjon og en annen, og av dens frekvens (f), som er bølgesvingninger, det vil si antall kamper (eller kummer) som passerer gjennom et punkt i løpet av ett sekund. Enheten for bølgefrekvens er hertz (Hz), hvor 1 Hz tilsvarer 1 syklus per sekund.
Bølgelengden er avstanden fra en topp til en annen av en elektromagnetisk bølge.
Forplantningshastigheten til disse lydbølgene avhenger da av forplantningsmediet. Helium er en veldig lett gass, dens atommasse er 4 u, og den brukes derfor i festballonger som stiger gjennom luften.
Helium er derfor mye lettere enn nitrogen, sistnevnte har en masse syv ganger større. Forplantningshastigheten til helium er 965 m / s, det vil si tre ganger større enn forplantningen av atmosfærisk luft. Når helium inhaleres, beveger lyden seg mye raskere, lydbølgene begynner å få en frekvens og forplantningshastighet mye høyere enn normalt, og stemmen får en finere klang enn vanlig.
Stemmen blir tynn ved å puste inn heliumgass fordi lydbølgenes hastighet øker
Tilsvarende, hvis vi inhalerer en tettere gass, vil stemmen bevege seg langsommere og tykne.
Men det er viktig å huske: det anbefales ikke å utføre denne typen eksperimenter, ettersom mange gasser som heliumgass kan forårsake kvelning. Ved å inhalere heliumgass, kutter du også strømmen av oksygen til hjernen, noe som kan føre til døden.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-gas-helio-afina-voz.htm