Głos ludzki wytwarzany jest w krtani, w wyniku przepływu powietrza, które wydobywa się z płuc podczas wydechu, wywołując drgania w fałdach głosowych i generując dźwięk. W ten sposób nasze fałdy głosowe wibrują, tworząc fale, które potrzebują ośrodka propagacji. Ogólnie rzecz biorąc, tym medium jest samo powietrze, które składa się w około 78% z gazowego azotu (N2). W ten sposób cząsteczki azotu są kompresowane i poruszają się w górę iw dół, tworząc falę dźwiękową.
Fale charakteryzują się długością fali (λ), która jest odległością między jednym grzbietem a drugim lub między jednym zagłębieniem a drugim, oraz jego częstotliwością (f), które są oscylacje fali, czyli liczba grzbietów (lub dolin), które przechodzą przez punkt w ciągu jednej sekundy. Jednostką częstotliwości fali jest herc (Hz), gdzie 1 Hz odpowiada 1 cyklowi na sekundę.
Długość fali to odległość od jednego piku do drugiego fali elektromagnetycznej.
Prędkość propagacji tych fal dźwiękowych zależy wówczas od ośrodka propagacji. Hel jest bardzo lekkim gazem, jego masa atomowa wynosi 4 u i dlatego jest używany w balonach imprezowych unoszących się w powietrzu.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Hel jest zatem znacznie lżejszy od azotu, który ma masę siedmiokrotnie większą. Prędkość propagacji helu wynosi 965 m/s, czyli jest trzykrotnie większa niż propagacji powietrza atmosferycznego. W ten sposób, gdy hel jest wdychany, dźwięk rozchodzi się znacznie szybciej, fale dźwiękowe zaczynają mieć częstotliwość i prędkość propagacji znacznie wyższa niż normalnie, a głos uzyskuje lepszą barwę niż than normalna.
Głos staje się cienki po wdychaniu helu, ponieważ wzrasta prędkość fal dźwiękowych
Podobnie, jeśli wdychamy gęstszy gaz, głos będzie poruszał się wolniej i zgęstnieje.
Ale ważne jest, aby pamiętać: nie zaleca się przeprowadzania tego typu eksperymentów, ponieważ podobnie jak hel, wiele gazów może powodować uduszenie. Ponadto, wdychając hel, odcinasz dopływ tlenu do mózgu, co może prowadzić do śmierci.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Dlaczego gaz helowy podbija głos?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-gas-helio-afina-voz.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
