Колко дълго ще продължи променения глас с хелий? Защо човек започва да говори със смешен глас след вдишване на хелий? Безопасен ли е хелият?

Хелият е благороден газ, който има редица специфични свойства. И по-специално, той ви позволява да промените гласа на човек, като го направите писклив, като герой от анимационен филм. Защо обаче се случва това и какви други свойства има този газ? Безопасно ли е да се инхалира и може ли да има странични ефекти? Колко е проучено това вещество и къде се използва?

Хелият се използва по много начини, най-лесният начин да го намерите е от продавачите на балони, които го използват активно. Това е добре проучено вещество, за което може да се каже много.

Свойства на хелия

Хелият е инертен газ и притежава всички характеристики, характерни за тази група. Той няма типичен мирис или вкус, безцветен е и облак от хелий няма да се различава на външен вид от околния въздух. Елементът има уникална за него особеност - при температура от -268,9 градуса по Целзий се втечнява, но няма да може да се постигне превръщането му в твърдо състояние при нормални земни условия. За да направите това, трябва не само да намалите температурата до 1 K, но и да увеличите атмосферното налягане до 25 атмосфери. Но това няма нищо общо със способността на газа да променя гласа на човек.

Друга характеристика на това вещество ще се окаже по-интересна в рамките на разглеждания въпрос. Хелият е изключително лек газ, единственият по-лек газ е водородът. Той е много разпространен в природата, съставлявайки приблизително 23 процента от всички вещества в познатата вселена. Материята се създава в звездите чрез ядрен синтез. Този газ е 7 пъти по-малко плътен от въздуха в земната атмосфера, като е вторият най-лек сред всички съществуващи. Пред него е само водородът.

Интересен факт :Именно ниската плътност прави хелия интересен за продавачите на балони. Пълнейки балони с него, хората им дават възможност да се втурнат нагоре към небето. Благодарение на газа в небето могат да бъдат издигнати не само балони, но и цели дирижабли. По-малко плътната материя има тенденция да се издига, това са законите на физиката.

Как газът променя гласа ви?

За да разберете въпроса за промените в гласа под въздействието на хелий, е необходимо да вземете предвид факта на неговата ниска плътност и да разгледате още един нюанс - как човек успява да произвежда звуци и реч. Всеки тип звук, включително човешкият глас, е вибрация. Що се отнася до човешката реч, тези звуци се произвеждат от движението на гласните струни, които се намират в ларинкса. Тембърът на гласа се формира от честотата на вибрациите, колкото по-висок е този показател, толкова по-висок е гласът.

Свързани материали:

В нормална въздушна среда гласът на човек остава познат, звуците се произвеждат и предават по стандартен начин. Но ако индикаторите на околната среда се променят, тогава и гласът може да се промени - значително или незначително. Някои хора отбелязват, че гласовете може да звучат малко по-различно дори при силна мъгла, когато влажността в околната среда се промени. И това не е субективно мнение. При вдишване на инертен газ гласните струни се компресират и честотата на техните вибрации се увеличава значително. С увеличаване на честотата на трептене, гласът също се променя, става по-висок и смешен.

Има вещество, което има обратен ефект. Ако вдишвате серен флуорид, гласът ще звучи по-ниско, женският глас ще се възприема като мъжки бас. Това е един от тежките газове, плътността му е 5 пъти по-висока от тази на въздуха.

Свързани материали:

Безопасен ли е хелият?

Като цяло вдишването на хелий може да се счита за сравнително безопасно забавление, ако дишате не само него, но и обикновен въздух и не се отдадете на забавлението с особено усърдие. В противен случай можете да получите кислороден глад. Първите признаци за това са гадене, световъртеж, главоболие и проблеми с дишането. Освен това не трябва да правите това редовно, защото има риск от увреждане на гласните струни. Трябва да се погрижат за тях; увреждането в тази област може да бъде необратимо, да разруши гласа или да направи невъзможно говоренето. Човешкият гласов апарат е много чувствителен.

Не вдишвайте хелий дълбоко и не го дишайте дълго време, в противен случай могат да се образуват газови мехурчета в кръвта, причинявайки риск от инсулт. Опасно е и пренасищането на белите дробове с хелий вместо с кислород.

Свързани материали:

Защо слагат капак на микрофона?

Такива забавления са рискови за бременни жени и малки деца, те категорично не трябва да вдишват хелий. Възрастните и здравите хора трябва да бъдат посъветвани да правят само плитки вдишвания, няколко или три наведнъж, защото това ще бъде достатъчно за ефекта на високия глас. Когато гласът отново стане нормален, можете да опитате да повторите събитието още два или три пъти.

По този начин гласът се променя поради факта, че хелият има много по-ниска плътност от въздуха. В такива условия гласните струни на човек работят по различен начин, гласът става много по-висок. Вдишването на хелий за създаване на анимационен гласов ефект е доста забавна дейност, но трябва да се прави умерено, за да се поддържа здравето.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

• Защо човек не разпознава своята...

Хелият е вторият най-разпространен химичен елемент във Вселената след водорода. Но сред тези, които обичат да се забавляват, този инертен газ със сигурност държи палмата. И това не е изненадващо: едно впръскване на хелий и ще сте готови да озвучите Доналд Дък.

Хелият принадлежи към групата на инертните газове, което означава, че има известна степен на наркотично действие. Не знаех? Всичко е наред! По този показател хелият отстъпва на всички други благородни газове, така че човек, който реши да го вдишва, няма да изпита пристрастяване. Но е много възможно да се забавлявате с този газ.

Всички се чудят защо хелият променя гласа. Всичко е просто: когато газът влезе вътре, той засяга гласните струни, карайки ги да се свиват. Резултатът е тънък „миши“ глас. За да бъдем точни, всичко зависи от природата и свойствата на гласа.

Хелият определено е най-забавният инертен газ в света.

Човешкият глас представлява звукови вълни, създадени от вибрациите на гласните струни. Плътността на хелия надвишава плътността на въздуха, който обикновено дишаме. Тембърът на гласа зависи пряко от тази плътност, а честотата на вибрациите на връзките определя височината на излъчвания звук. Сега е ясно защо хелият променя гласа ви?

Балон, глас... какво е общото между тях?

Историята не е запазила името на първия човек, който е вдишвал хелий и е говорил със смешен глас. Но верните му последователи не оставят традицията да угасне и продължават да веселят всички наоколо. Всичко, от което се нуждаете, е балон, глас и малко въображение.

Балонът с хелий ще оживи и най-скучното парти.

Забавлението е доста безопасно, ако не се злоупотребява. Хелият е инертен газ без вкус и мирис. Следователно човек, който е вдишвал хелий, може да бъде разпознат само по гласа. Но никой няма да се замисли защо хелият променя гласа си в момента на „разпознаване“ - тази идея е твърде забавна!

Има един трик, който може да се види многократно на видеоклипове в YouTube. Тези видеоклипове могат да бъдат намерени чрез търсене на думите „хелий“ и „глас“. Виждаме, че след като човек вдиша газ хелий, гласът му се променя, става нелепо писклив. Ако човек вдиша друг газ, серен хексафлуорид, който е по-тежък от въздуха, гласът му придобива басов тон, което също е необичайно и следователно смешно.

Каква е причината за това явление?

Но първо нека отговорим на въпроса защо изобщо можем да говорим. Как изобщо възниква гласът?

Това се случва, когато въздухът преминава от белите дробове през трахеята в ларинкса. В ларинкса, приблизително в средата, има стеснение, където се намират гласните струни, които всъщност генерират звука. Гласните струни са две хоризонтални гънки с отвор между тях, наречен глотис. Ако гласните струни вибрират, когато въздухът от белите дробове преминава през тях, се получава звук. Гласните струни могат да произвеждат голямо разнообразие от движения. Те могат да се затварят, свързват, променят дължината и дебелината си, като по този начин произвеждат голямо разнообразие от звуци.

Но самите връзки са много слаби. Следователно звукът, който произвеждат, е много тих. За усилване на този звук е необходим резонатор. Фаринксът играе ролята на резонатор в гласовия тракт на човека. Гълтачът е обемен. Отваря се към устния отвор. Формата на фаринкса е неправилна, но тази форма е толкова умело „изчислена“ от природата, че усилва слабите вибрации на въздуха, които генерират гласните струни и ги насочва от устата към слушателя. Фаринксът се намира непосредствено до костите на черепа. В резултат на това гласът ни достига до ухото ни не толкова по въздуха, колкото през черепната ни кост. Странен ефект е свързан с това: ние чуваме собствения си глас по различен начин, отколкото го чуват хората около нас.

И така, човешкият гласов тракт е много подобен на всеки звуковъзпроизвеждащ апарат: той съдържа генератор на звукови вибрации (гласни струни) и резонаторен усилвател (фаринкс). Носът и устата, както и езикът, устните и небцето, разположени в устата, участват в артикулацията. Благодарение на тях човек променя звуците, генерирани от гласните струни и усилени от фаринкса, и произнася думите. Ако направим аналогия с радиопредавател, основният сигнал се модулира от информационен сигнал.

Какво се случва, когато човек вдиша газ хелий и започне да говори? Поради факта, че хелият е по-лек от въздуха, гласните струни в средата на този газ ще вибрират малко по-бързо. Но не поради тази промяна тонът на гласа се повишава толкова значително.

Но за нашия фаринкс, който, както вече беше споменато, работи като резонатор, промяната в естеството на звуковата среда е значителна. В крайна сметка резонансните честоти на фаринкса зависят от неговата форма и обем. При замяна на въздуха с хелий скоростта на звука в резонатора се увеличава почти тройно от 331 m/s на 965 m/s. Но конфигурацията на резонатора не се е променила. Следователно резонаторът сега ще влезе в резонанс (и следователно ще се усили) при други, по-високи честоти. Всички звуци, излизащи от устата на човек, който е "отпил" хелий, ще се изместят към по-високи честоти. Гласът ще стане по-писклив.

Ако вместо лек хелий вдишвате по-тежък от въздуха газ, в който скоростта на звука е по-малка, той резонира с фаринкса, което означава, че ще се усилят звукови вибрации с по-ниска честота. Гласът ще се измести към ниските честоти и ще стане неестествено груб.

Ето как се обясняват всички тези чудеса.

Много хора са опитвали да вдишват хелий от балони и да говорят с необичаен, забавен глас или да са гледали приятели, които го правят. В същото време човешкият глас става по-висок, по-тънък и наподобява детски. Защо хелият има такъв ефект върху гласа и има ли вещества, които имат обратен ефект?

Балоните с хелий се продават във всеки магазин за празнични стоки. Те са по-леки от балоните, надути с обикновен въздух, и ако бъдат пуснати, ще полетят високо в небето. Но ако развържете връвта и вдишате хелий в дробовете си, ще получите много смешен глас, докато издишвате.

Звуците, които човек произнася, възникват в резултат на трептене на гласните струни. Нашите връзки вибрират еластично във въздуха, чиято плътност при 20 градуса е около 1,2 kg/m3. Хелият е инертен газ, без цвят и мирис, чиято плътност е няколко пъти по-ниска от тази на въздуха. При същата температура плътността на хелия е само 0,18 kg/m3. Газът, който е с по-малка плътност от въздуха, не оказва достатъчно съпротивление, гласните струни вибрират с по-висока честота и гласът става по-висок.

Но такъв чудотворен ефект, както се оказа, не се наблюдава при всички хора. За някои жени, които имат естествено висок глас, вдишването на хелий няма голяма разлика.

Съвсем естествено възниква въпросът: не е ли вредно да се забавляваме по този начин? Разбира се, дишането на хелий е неестествено за хората. Самият газ е химически инертен, тоест при нормални условия не влиза в химични реакции с околните вещества и не образува стабилни съединения. Това е основата на идеята, че вдишването на хелий е безвредно забавление. Но е безопасно да вдишвате този газ само в малки количества. Вдишването на хелий вместо обикновен въздух за дълго време ще накара тялото да започне да изпитва недостиг на кислород, което може да не завърши толкова забавно, колкото започна.

Но след вдишване на друг газ - серен флуорид - можете да наблюдавате обратния ефект. Този газ е много плътен, 5 пъти по-плътен от обикновения въздух. Когато се вдишва, гласните струни вибрират с по-ниска честота и гласът става нисък и груб дори при млади момичета, които по природа имат висок глас.

Звукът е разпространение на вълни в еластична среда (газ, течност, твърдо вещество) и се ражда от вибрации на нещо (линийка, затисната в менгеме, мембрана на високоговорител, въздух в тръба, струна и др.). Колкото по-висока е честотата на вибрациите (колкото по-голям е броят на вибрациите в секунда), толкова по-висок (по-тънък) е звукът. Напротив, колкото по-ниска е честотата на вибрациите, толкова по-слаб (по-груб) е звукът. Не можем да чуем твърде висок звук (ултразвук, с честота над 20 kHz). Човешкото ухо също не може да възприема звуци, които са твърде ниски (инфразвук, с честота под 16 Hz).

Ако вдишвате хелий (по-добре е да издишате дълбоко, преди да направите това), тогава връзките няма да бъдат в нормална въздушна среда, а в хелиева среда. Хелият е много лек газ, който при нормални условия има плътност 7 пъти по-малка от тази на въздуха. В по-малко плътна среда връзките (като струни, например) вибрират с по-висока честота. Представете си, че пляскате с ръце във вода и във въздух - точно както е по-лесно за връзките да вибрират в хелий, отколкото във въздух, който е седем пъти по-плътен.

Може да се предположи, че ако вдишвате някакъв газ (безвреден, разбира се), чиято плътност е по-голяма от тази на въздуха, тогава гласът ви, напротив, ще стане по-нисък.

Такъв безвреден и безцветен газ съществува и често се използва при физически демонстрации. Това е серен хексафлуорид (или серен флуорид (VI), SF 6). Плътността му при нормални условия е 5 пъти по-висока от плътността на въздуха. Лигаментите в него вибрират с по-малка честота и следователно гласът става по-груб.

Нека да отбележим като допълнителна информация, че освен високата си плътност, серният хексафлуорид има и високо пробивно напрежение (89 kV/cm), т.е. той е много добър изолатор (това е показано във видеото). Това свойство се използва в електротехниката с високо напрежение и едно от имената на този газ - SF6 - е съкращение за "електрически газ", което е дадено в СССР, където това свойство е открито през 30-те години.

Също така е интересно да се знае какви честоти е способен да произведе човешкият глас. Най-добрите гласове са обучени, обучени пеещи гласове. Най-ниските звуци са в баса (80 Hz-350 Hz), най-високите са в сопраното (до 1400 Hz). Някои певци могат да ударят нотата F на третата октава ( Ария на Кралицата на нощтав операта на Моцарт "Вълшебната флейта") - 1396,9 Hz и дори нотата G на третата октава (ария " Io non chiedo, eterni Dei" за сопран и оркестър, Моцарт KV316) - 1568 Hz.

Има и невероятни рекорди за удряне на най-ниските или най-високите ноти. Така най-ниската нота, която практически не се чува от ухото, е записана в изпълнение на Тим Стормс от САЩ - 8 Hz. певица Марая Кериизпя нота до 4-та октава (2093 Hz). През 2014 г. е поставен национален рекорд в Украйна (Киев) - певица Светлана Подяковаго взе до 5 октави! А през 2008 г. Адам Лопес изсвири нотата C-sharp от петата октава, за която дори няма клавиш на пианото (най-десният клавиш на пианото е до 5-та октава) - това е повече от 4000 Hz!

И това без никакъв хелий и серен хексафлуорид!