Warum klingt Ihre Stimme beim Einatmen von Helium lustig?
Die Ordnungszahl von Helium ist 2 und sein Atomgewicht beträgt 4,002602. Seine Siedepunkte und Schmelzpunkte — -452,1 ° F bzw. -458,0 ° F — sind die niedrigsten unter den Elementen. Es ist das zweithäufigste Element im bekannten Universum (nach Wasserstoff). Und es macht deine Stimme wirklich lustig, wenn du sie einatmest. Hier ist der Grund.
A Crash Course in Sound
Wenn Sie sprechen, strömt Luft aus Ihren Lungen und durch den Kehlkopf, wo sie auf die Stimmbänder (oder Stimmlippen) trifft, zwei Schleimhautfaltungen, die horizontal über den Kehlkopf gespannt sind, und auf die Unterseite trifft, wodurch sie vibrieren. Die Vibration der Schnüre regt Luftmoleküle in Ihrem Stimmtrakt an und stellt Resonanzfrequenzen ein. Die Vibration der Stimmbänder beeinflusst die Tonhöhe (die wahrgenommene Grundfrequenz eines Tons) Ihrer Stimme; die Vibration der Luft im Stimmtrakt beeinflusst das Timbre Ihrer Stimme (die Qualität eines Klangs, der verschiedene Arten der Klangerzeugung unterscheidet — denken Sie daran, dass dies für später wichtig sein wird); und Manipulation des Stimmtrakts — bewegen Sie Ihre Zunge, Lippen usw.- erzeugt verschiedene Resonanzfrequenzen und ermöglicht es Ihnen, die verschiedenen Sprachlaute wie „oohs“ und „aahs“ zu erzeugen.“ Ihre Stimme verlässt schließlich Ihren Mund in Form von Wellen, Druckschwingungen, die durch ein Medium übertragen werden.
Stimme, lerne Helium kennen
Zusätzlich zu den Vibrationen und Manipulationen, die den Klang Ihrer Stimme beeinflussen, hängt das, was eine andere Person beim Sprechen hört, zum Teil auch davon ab, was der Raum enthält, in dem der Klang erzeugt wird. Die Luft, die einen Raum füllt, in dem Sie mit jemandem sprechen könnten, besteht aus ungefähr 78,08 Prozent Stickstoff, 20,95 Prozent Sauerstoff, 0,93 Prozent Argon, 0,038 Prozent Kohlendioxid und winzigen Mengen anderer Gase. Stickstoff, der den größten Teil unserer Luft ausmacht, hat eine etwa siebenmal größere Masse als Helium. Da Helium leichter als Luft ist, wandern Schallwellen schneller durch es hindurch. In einem Raum, in dem die Temperatur 68 Grad Fahrenheit beträgt, bewegt sich der Schall mit 344 Metern pro Sekunde durch die Luft, aber 927 Metern pro Sekunde durch Helium. Wenn Sie Helium einatmen, ändern Sie die Art der Gasmoleküle in Ihrem Stimmtrakt und erhöhen die Klanggeschwindigkeit Ihrer Stimme.Einige Leute denken, dass Helium die Tonhöhe Ihrer Stimme verändert, aber die Schwingungsfrequenz der Stimmbänder ändert sich nicht zusammen mit der Art der Gasmoleküle, die sie umgeben. Wenn Ihr Stimmtrakt mit Helium gefüllt ist, vibrieren Ihre Stimmbänder mit der gleichen Frequenz wie üblich. Es ist eigentlich das Timbre (wieder die Qualität eines Klangs, der verschiedene Arten von Klang unterscheidet, auch bekannt als Tonqualität oder Klangfarbe), das sich ändert, weil diese leichter als Luft Heliummoleküle den Schall schneller reisen lassen und die Resonanzen Ihres Stimmtraktes verändern, indem sie auf hochfrequente Geräusche besser und auf niedrigere weniger reagieren. Ihre Stimme windet sich flach und Donald Duck-artig und Zuhörer empfinden dies als eine Änderung der Tonhöhe.
Mehr Spaß mit Gasen
Wenn uns ein leichteres Gas wie Helium eine quietschende Stimme gibt, könnte man annehmen, dass ein schwerer als Luft Gas die niedrigeren Resonanzfrequenzen verstärken und es tiefer und reicher machen würde (Donald Duck für Barry White handeln, wenn man so will). Sie hätten Recht; Gase wie Xenon und Schwefelhexafluorid verlangsamen die Schallgeschwindigkeit und senken die Resonanzfrequenzen Ihres Stimmtrakts.
Kein Spaß mit Gas
So amüsant die Ergebnisse sind, Helium einzuatmen ist nicht so toll für dich. Während Sie es einatmen, erhalten Sie nicht den Sauerstoff, den Sie für die normale Atmung benötigen. Das kontinuierliche Einatmen von Helium kann innerhalb weniger Minuten zum Ersticken führen. Das benommene Gefühl, das Sie von ein paar Inhalationen bekommen, ist ein Zeichen, dass Sie eine Pause machen müssen. Und bitte inhalieren Sie niemals Helium direkt aus einem dieser Drucktanks. Die hohe Durchflussrate kann Ihr Lungengewebe reißen oder eine konzentrierte Gasmasse in Ihren Blutkreislauf schicken, wonach es sich im Gehirn festsetzen und einen Schlaganfall, Krampfanfälle und Tod verursachen kann.
Diese Geschichte erschien ursprünglich im Jahr 2009.