Hel zmienia głos. Dlaczego hel zmienia głos? Piotr Aleksiejewicz Obrazcow

Dźwięk to rozchodzenie się fal w ośrodku sprężystym (gaz, ciecz, ciało stałe) i powstaje w wyniku drgań czegoś (linijki zaciśniętej w imadle, membrany głośnika, powietrza w rurze, sznurka itp.). Im wyższa częstotliwość wibracji (im większa liczba wibracji na sekundę), tym wyższy (cieńszy) dźwięk. I odwrotnie, im niższa częstotliwość wibracji, tym niższy (bardziej szorstki) dźwięk. Nie usłyszymy zbyt wysokiego dźwięku (ultradźwięków o częstotliwości powyżej 20 kHz). Ucho ludzkie nie jest w stanie odbierać także dźwięków zbyt cichych (infradźwięki, o częstotliwości poniżej 16 Hz).

Jeśli wdychasz hel (lepiej wcześniej wykonać głęboki wydech), wówczas więzadła nie będą w normalnym środowisku powietrznym, ale w środowisku helu. Hel jest bardzo lekkim gazem, który w normalnych warunkach ma gęstość 7 razy mniejszą niż powietrze. W mniej gęstym środowisku więzadła (na przykład struny) wibrują z wyższą częstotliwością. Wyobraź sobie, że klaszczesz w wodzie i w powietrzu – tak jak więzadła łatwiej wibrują w helu niż w powietrzu, które jest siedmiokrotnie gęstsze.

Można założyć, że jeśli wdychasz jakiś gaz (oczywiście nieszkodliwy), którego gęstość jest większa niż gęstość powietrza, wtedy twój głos, wręcz przeciwnie, stanie się niższy.

Taki nieszkodliwy i bezbarwny gaz istnieje i jest często używany w demonstracjach fizycznych. Jest to sześciofluorek siarki (lub fluorek siarki (VI), SF 6). Jego gęstość w normalnych warunkach jest 5 razy większa niż gęstość powietrza. Więzadła w nim wibrują z mniejszą częstotliwością, przez co głos staje się bardziej szorstki.

Jako dodatkową informację dodajmy, że sześciofluorek siarki oprócz dużej gęstości charakteryzuje się wysokim napięciem przebicia (89 kV/cm), czyli jest bardzo dobrym izolatorem (co widać na filmie). Właściwość tę wykorzystuje się w elektrotechnice wysokiego napięcia, a jedna z nazw tego gazu – SF6 – jest skrótem od „gazu elektrycznego”, który nadano w ZSRR, gdzie tę właściwość odkryto w latach 30. XX wieku.

Interesujące jest również to, jakie częstotliwości jest w stanie wytworzyć ludzki głos. Najlepsze głosy to wytrenowane, wytrenowane głosy śpiewające. Najniższe dźwięki występują w basie (80 Hz-350 Hz), najwyższe w sopranie (do 1400 Hz). Niektórzy śpiewacy potrafią zagrać nutę F trzeciej oktawy (aria Królowej Nocy w operze „Czarodziejski flet” Mozarta) – 1396,9 Hz, a nawet nutę G trzeciej oktawy (aria „Io non chiedo, eterni Dei” na sopran i orkiestrę, Mozart KV316) – 1568 Hz.

Istnieją również niesamowite rekordy w osiąganiu najniższych i najwyższych nut. Tym samym najniższą nutę, praktycznie niesłyszalną dla ucha, zarejestrowano w wykonaniu Tima Stormsa z USA – 8 Hz. Piosenkarka Mariah Carey zaśpiewała nutę do 4. oktawy (2093 Hz). W 2014 roku na Ukrainie (Kijów) padł rekord kraju - piosenkarka Svetlana Podyakova osiągnęła 5 oktawę! A w 2008 roku Adam Lopez zagrał nutę cisową piątej oktawy, dla której na fortepianie nie ma nawet klawisza (najbardziej prawy klawisz fortepianu sięga do 5 oktawy) - to ponad 4000 Hz!

I to bez helu i sześciofluorku siarki!

Wiele osób próbowało wdychać hel z balonów i mówić nietypowym, zabawnym głosem lub oglądać, 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 działają odwrotnie?

Balony z helem można kupić w każdym sklepie z artykułami świątecznymi. Są lżejsze od balonów napompowanych zwykłym powietrzem, a jeśli zostaną wypuszczone, wzniosą się wysoko w niebo. Ale jeśli rozwiążesz sznurek i wdychasz hel do płuc, podczas wydechu usłyszysz bardzo zabawny głos.

Dźwięki wymawiane przez osobę powstają w wyniku wibracji strun głosowych. Nasze więzadła wibrują elastycznie w powietrzu, którego gęstość w temperaturze 20 stopni wynosi około 1,2 kg/m3. Hel to gaz obojętny, bezbarwny i bezwonny, którego gęstość jest kilkakrotnie mniejsza niż gęstość powietrza. W tej samej temperaturze gęstość helu wynosi zaledwie 0,18 kg/m3. Gaz, który jest mniej gęsty od powietrza, nie stawia wystarczającego oporu, struny głosowe wibrują z wyższą częstotliwością, a głos staje się wyższy.

Ale jak się okazało, taki cudowny efekt nie występuje u wszystkich ludzi. Dla niektórych kobiet, które mają naturalnie wysoki głos, wdychanie helu nie robi dużej różnicy.

W sposób naturalny 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 w reakcje chemiczne z otaczającymi substancjami i nie tworzy trwałych związków. Na tym opiera się pogląd, że wdychanie helu jest nieszkodliwą zabawą. Ale wdychanie tego gazu jest bezpieczne tylko w małych ilościach. Długotrwałe wdychanie helu zamiast zwykłego powietrza spowoduje, że organizmowi zacznie brakować tlenu, co może nie zakończyć się tak przyjemnie, jak się zaczęło.

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

Wydawać by się mogło, że ten temat nie ma nic wspólnego z wokalem. Raczej chemia... Albo fizyka... Albo akustyka, jako część fizyki... A jednak wpływ HEL(i nie tylko on, jak dowiesz się z artykułu) dalej GŁOS ukazuje słuszność poglądu na temat tego, jak powstaje głos ludzki i jakim prawom podlega.

Tak więc podczas wdychania lekkiego gazu obojętnego - na przykład helu z balonów, głos osoby całkowicie się zmienia. Jeszcze o tym nie wiesz? Tak, tak, niesamowite rzeczy są w pobliżu...

Brzmi naprawdę zabawnie! Efekt jest tak ciekawy, że nie przeszły obok niego nawet tak znane osoby, jak gospodarze programu „Pogromcy mitów” na Discovery Channel. Ale!

Film jest w języku angielskim, ale nie jest straszny, istnieje całkowicie odpowiednie tłumaczenie:

„Obiecuję, że będzie fajnie, ale musisz to obiecać NIGDY Nie powtórzysz tego w domu! OK? OK! A teraz... Wszyscy wiedzą, że mój głos będzie brzmiał wyżej, jeśli wdycham hel! Dzieje się tak dlatego, że jest 6 razy lżejszy od powietrza, co oznacza, że ​​moje struny głosowe będą wibrować szybciej i dzięki temu mój głos będzie brzmiał znacznie wyżej!
A teraz... będę wdychać sześciofluorek siarki, który jest 6 razy cięższy od powietrza, a mój głos będzie brzmiał mniej więcej tak...
Mój głos brzmiał znacznie niżej...
I nadal dobrze się bawię!
TO JEST NAUKA !!!»

Dociekliwa i ciekawa osoba naturalnie chciałaby wiedzieć DLACZEGO czy to się dzieje? A odpowiedzi na to pytanie jest tak wiele... Jedna z nich została już udzielona - moje struny głosowe będą szybciej wibrować... Ale czy na pewno tak jest?

Są też inne „powody” - różnica ciśnienia powietrza i helu, „kompresja” strun głosowych, a nawet fakt, że OBOJĘTNY(!) gaz w jakiś sposób wpływa na STRUKTURA struny głosowe! To zadziwiające!

Ludzie nie znają fizyki... Wcale nie...

Ale prawdziwy powód jest dość prosty i od dawna badany przez naukę. Tak, uczciwie trzeba przyznać, że więzadła działające w ośrodku nie powietrza, ale helu (i oczywiście sześciofluorku siarki) wibrują nieco szybciej (wolniej). Lecz tylko TROCHĘ! I ten stopień zmiany prędkości oscylacji nie może w żaden sposób wpłynąć na głos TAK MONSTRACYJNE! Główny czynnik jest inny.

Pomyślcie sami, gdyby same struny głosowe doznały jakiegoś uderzenia, to głos mógłby być wyższy lub niższy, ale jego barwa nie uległaby zmianie! Głos nadal by tam był CZŁOWIEK, choć niższy lub wyższy. Ale obserwuje się coś zupełnie innego - NIELUDZKOŚĆ głosować! To jest zmiana TOM w kierunku swojego „pinokia” „kreskówka” wywołuje niekontrolowany śmiech! Ten sam efekt występuje, gdy głos jest „obniżony” – „demoniczny”, „potworny”, ale w każdym razie – nie ma żadnego podobieństwa do głosu ludzkiego.

Ale TEMBR głos ludzki – zespół formantów opisanych w artykule „Co to są formanty?”. Same formanty są niemożliwe bez udziału REZONATOR SYSTEMY Ludzkie ciało. I nie tylko! Wyższy CZŁOWIEK głos to złożona fala dźwiękowa składająca się z tych samych formantów, przy czym modyfikacjom ulegają nie tylko same formanty, ale także ich indywidualne położenie w widmie głosu. Słyszymy więc, choć wysoki (lub niski), ale co najważniejsze, ludzki głos. Zmiana ŚRODOWISKA zastąpienie powietrza innym gazem nie powoduje zmiany konfiguracji wnęk rezonatora, w efekcie formanty nie przesuwają się względem siebie, a jedynie zmieniają swoją częstotliwość. Przesłuchanie rejestruje to jako „sztuczny” głos.

Jest to potwierdzenie zarówno istnienia samego układu rezonatora, jak i jego zasadniczego wpływu na zjawisko samego głosu. Cóż, aby wyjaśnić proces z punktu widzenia fizyki... Jeśli możesz:

„Ludzki przewód głosowy składa się ze strun głosowych i rezonatora wypełnionego powietrzem (lub helem): płuc, dróg oddechowych, jam czaszki. Kable generują słaby dźwięk, bez rezonatora moglibyśmy go nie usłyszeć. Częstotliwości rezonansowe przewodu głosowego zależą od jego objętości i kształtu. Hel ma mniejszą gęstość niż powietrze, dlatego prędkość dźwięku w nim jest większa (965 m/s w porównaniu z 331). Częstotliwość, długość fali i prędkość dźwięku w gazach są powiązane pewnymi zależnościami. Powoduje to, że choć konfiguracja rezonatora się nie zmienia, to wyższe częstotliwości stają się rezonansowe, a ogólne widmo głosu przesuwa się w stronę wyższych częstotliwości. Z muzycznego punktu widzenia hel nie zmienia wysokości głosu, ale jego barwę. Dokładniej, wysokość zmienia się, ale bardzo nieznacznie - zależy głównie od napięcia strun głosowych, a przy wydychaniu helu jest nieco inna niż przy wydychaniu powietrza.

„...gardło jest z akustycznego punktu widzenia rezonatorem wolumetrycznym dostrojonym do określonej długości fali (nie częstotliwości!). A jeśli ktoś oddycha powietrzem, wówczas uzyskuje się dźwięk (głos) o określonej częstotliwości... Ale jeśli teraz zamiast powietrza weźmiemy hel, to DLA TEJ SAMEJ DŁUGOŚCI FALI ze względu na większą prędkość dźwięku uzyskana zostanie inna częstotliwość - wyższa. A kiedy przenosimy się z jednego środowiska do drugiego (z gardła wypełnionego helem do normalnego powietrza), częstotliwość dźwięku już się nie zmienia.

Zatem, drogi czytelniku, więzadła nie zmieniają się w żaden sposób! To wszystko o ŚRODOWISKO! A głównym „budowniczym” naszego głosu jest rezonans.

Korzystanie z materiałów serwisu jest dozwolone pod warunkiem obowiązkowego wskazania źródła

Gęstość helu jest prawie 7 razy mniejsza niż gęstość zwykłego powietrza. Kiedy ten obojętny gaz jest wdychany przez struny głosowe, częstotliwość ich wibracji wzrasta, a głos brzmi wyżej. Wydawane dźwięki przypominają dla niektórych głos postaci z kreskówki, a dla innych pisk myszy lub mowę dziecka. Ale w każdym razie staje się.

Ale po wdychaniu fluorku siarki, ciężkiego gazu, który jest 5 razy silniejszy, nawet dziewczyny zaczynają mówić niskim, basowym głosem.

Czy wdychanie helu jest bezpieczne?

Ogólnie uważa się to za całkiem bezpieczne, ponieważ tlen dostaje się do organizmu ludzkiego wraz z gazem. Poza tym trudno rozpoznać osobę, która wdychała hel, może poza momentem, w którym zaczyna coś mówić.

A samego gazu nie da się określić – nie ma on zapachu ani smaku. Jednakże hel może powodować pewne skutki uboczne.

U niektórych osób mogą wystąpić oznaki niedoboru tlenu, takie jak zawroty głowy, ból głowy, trudności w oddychaniu, nudności. Podczas wdychania helu struny głosowe wibrują z wyższą częstotliwością, co daje pożądany efekt, ale w rezultacie mogą ulec uszkodzeniu, co jest procesem uznawanym za nieodwracalny.

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

Niebezpieczne może okazać się także zwykłe przesycenie płuc helem, gdy zawartość tlenu w organizmie człowieka znacznie się obniży.

Oto kolejny ciekawy fakt: jeśli osobę tymczasowo umieszczono w komorze wypełnionej wyłącznie helem, po pewnym czasie 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, nie tylko dla przyszłej mamy, ale także dla jej dziecka. Dlatego najlepiej jest po prostu podziwiać lekkie kule, nie próbując wdychać zawartego w nich gazu.

Jeśli zdecydujesz się wypróbować na sobie działanie gazu rozweselającego, nie wdychaj jednorazowo dużej ilości helu. Lepiej wziąć kilka małych oddechów, a gdy działanie gazów przestanie działać, spróbować ponownie, tylko nie przesadzić, bo zdrowie i życie są najważniejsze.