Prečo dýchanie hélium mení zvuk vášho hlasu

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Mechanika hlasu človeka je úžasný biologický fenomén, ktorý sa rodí z potreby žien klebiť. Všetko začína so vzduchom v pľúcach. Keď vzduch prechádza z pľúc do vonkajšej časti úst, môže byť manipulovaný niekoľkými spôsobmi. Ak sa rozhodnete, že sľub mlčania je vhodný a jednoducho chcete vyfúknuť sviečky celý svoj život, môžete vytláčať vzduch von a všetko, čo počujú iní, je zvuk vetra, ktorý sa z tela háda. Ak budete potrebovať viac prístupu k programu Opera Winfrey, môžete použiť hrtan alebo hlasovú schránku.

Vzduch v pľúcach sa posúva relaxáciou vašej membrány. Potom prechádza tracheou a má malý otvor, ktorý má na každej strane z dvoch strán pokožky (vokálne šnúry) v tvare V. Toto sa nazýva váš hrtan alebo hlasová schránka. Keď svaly, ktoré sa pripevňujú k vášmu hlasovému boxu, sú napäté a relaxujú, vytvárajú vibrácie šnúr. Keď tieto šnúry vibrujú, uvoľňujú impulzy vzduchu. Napätie v týchto svaloch vytvára rozdiely vo frekvencii. Čím vyššie je napätie, tým vyššia je frekvencia, a tým vyššia je rozstup. Táto frekvencia sa meria v herte (koľkokrát za sekundu sa toto opakuje). Napríklad takmer všetky zvuky ľudskej reči sa zvyčajne pohybujú od cca. 200 hertz-8000 hertzov. Znamená to, že zvukové vlny vibrujú pri cca. 200-8000 krát za sekundu.

Keď vyjdete z hlasovej schránky, vzduch prechádza do oblasti vašich úst, ktorý môže byť neformálne známy ako váš hlasový systém. Pri manipulácii s jazykom, čeľusťou a perami môžete zmeniť rezonančné frekvencie vytvorené hlasovými šnúrami, čo vám umožní urobiť mnoho rôznych zvukov reči.

Spoločne zvuk, ktorý počujeme, vytváraný vzduchom prechádzajúcim rôznymi frekvenciami a rezonanciami, vytvára náš hlas. Ďalším faktorom ovplyvňujúcim rozteč je hrúbka tých hlasových povrazov. Čím silnejšie sú záhyby kože, tým hlbší je hlas. Je to spôsobené množstvom hmotnosti vašich akordov, ktoré vzduch musí manipulovať. Ako ste očakávali potom, ľudia majú tendenciu mať oveľa hrubšie záhyby kože potom ženy, ah oduševniteľné záhyby Barry White!

Tak teraz poďme rozprávať o vzduchu, ktorý vychádza z vašich pľúc. Počet molekúl v pevnom objeme plynu, podobne ako objem vzduchu v pľúcach, sa nemení s typom plynu (za predpokladu, že tlaky sú dostatočne nízke). Ak je teplota a tlak rovnaké, nezáleží na tom, či ide o hélium alebo vzduch, počet molekúl je rovnaký. Hmotnosť týchto molekúl sa potom meria atómovou hmotnosťou. Atómová hmotnosť je bezrozmerná fyzikálna veličina (a preto funguje tak dobre pri plyne, ktorý nemusí mať nevyhnutne určitý rozmer). Je to pomer priemernej hmotnosti atómov prvku v porovnaní s 1/12 hmotnosťou atómu uhlíka-12. Všetko to v podstate znamená, že čím vyššie je číslo, tým je plyn ťažší.

Hélium má atómovú hmotnosť 4,002602. Vzduch, ktorý je približne 80% dusíka, má rôzne vlastnosti v závislosti od prostredia. (napríklad ak žijete v Los Angeles asi 99,27% výfuku vozidla) 😉 Z tohto dôvodu nie je možné presne definovať jeho skutočnú atómovú hmotnosť. Je to však asi sedemkrát ťažšie než hélium.

Tak prečo vnímaný rozdiel vo vašom hlasu s héliom? Odpoveď spočíva v tom, ako zvukové vlny prechádzajú cez daný plyn. Čím hustší alebo hustší je plyn, tým pomalšie bude zvuková vlna. Hélium je oveľa ľahšie ako vzduch. Rýchlosť zvukovej vlny cez hélium bude potom oveľa vyššia. Takže vdychovaním hélia a jeho používaním ako zdroja vnímaného zvuku jednoducho zvyšujete rýchlosť alebo frekvenciu svojho hlasu. Nezmeníte ihrisko, pretože vaše hlasové akordy vibrujú rovnakou rýchlosťou, ako keď používate vzduch. Nezmeníte ani konfiguráciu hlasového systému. Takže zatiaľ čo základná frekvencia akordov zostáva rovnaká, frekvencia zvuku, ktorú počuli iní, je zvýšená kvôli vlne, ktorá prechádza cez hélium oveľa rýchlejšie ako cez vzduch.

Bonusové fakty:

• Vdychovanie plynu, ktoré je ťažšie ako vzduch, ako je xenón, bude mať opačný účinok hélia a váš hlas bude hlbšie. Toto je však mimoriadne nebezpečné, pretože ťažšie plyny, potom vzduch bude mať tendenciu usadzovať sa na dne vašich pľúc, a tým nedovolí, aby vzduch prenikol do týchto priestorov a účinne vás udusil.
• Hélium má najnižšie teploty varu a teploty topenia všetkých prvkov a ako také existuje len ako plyn, s výnimkou extrémnych okolností.
• Hélium je druhý najrozšírenejší prvok vo vesmíre a predstavuje približne 24% elementárneho plynu v našej galaxii.
• Až do puberty je hrtan mužov podobný veľkosti ako u žien. Z tohto hľadiska u žien je nárast veľkosti veľmi malý v porovnaní s mužmi. U mužov tento značný nárast zahŕňa rôzne rozšírenie chrupavky vrátane štítnej chrupavky, ktorá sa stáva prominentnou v strede krku (Adams Apple, ak budete), zatiaľ čo dĺžka Rima Glottidis je takmer zdvojnásobená.
• Hélium sa používa v kryogénnych procesoch (najväčšie jednorazové použitie, ktoré absorbujú približne štvrtinu produkcie), najmä pri ochladzovaní supravodivých magnetov, pričom hlavná komerčná aplikácia sa nachádza v skeneroch MRI.
• Prvý dôkaz hélia bol zaznamenaný 18. augusta 1868 ako jasne žltá čiara s vlnovou dĺžkou 587,49 nanometrov v spektre chromosféry Slnka. Linka bola zistená francúzskym astronómom Julesom Janssenom počas totálneho zatmenia Slnka v Guntur v Indii.