Главная › Справочник › Колебания, волны, звук › Почему голос меняется после вдоха гелия

Почему голос меняется после вдоха гелия

Колебания, волны, звуклюбопытствофизика звука

КраткоПосле вдоха гелия голос становится писклявым, потому что в гелии звук распространяется почти втрое быстрее, чем в воздухе (гелий лёгкий). От скорости звука зависят резонансные частоты полостей рта и горла — они усиливают высокие тона. В гелии эти резонансы смещаются вверх, и голос звучит выше и «мультяшно». При этом частота колебаний голосовых связок почти не меняется — меняется именно окраска (тембр) за счёт сместившихся резонансов.

Откуда берётся тембр голоса

Голосовые связки задают основную высоту, а характерное звучание создаёт голосовой тракт (горло, рот, нос). Его полости работают как резонаторы — усиливают определённые частоты. Эти резонансные частоты зависят от скорости звука в газе, которым вы дышите.

резонансная частота ~ скорость звука в газе

Почему гелий ускоряет звук

Скорость звука тем выше, чем легче газ. Гелий примерно в 7 раз легче воздуха, и звук в нём идёт почти втрое быстрее (~970 м/с против ~340 м/с). Значит, резонансы голосового тракта смещаются в область высоких частот — голос «писклявит».

Что НЕ меняется

Частота самих голосовых связок почти не зависит от газа — основная высота тона остаётся прежней. Меняется именно тембр: усиливаются высокие гармоники. Поэтому эффект — это смещение окраски, а не повышение «ноты».

Обратный эффект и осторожно!

Тяжёлый газ (например, гексафторид серы) делает голос неестественно низким — звук в нём медленнее воздуха.
Опасность: чистый гелий не содержит кислорода. Вдыхать его помногу нельзя — можно потерять сознание от удушья. Баллонный гелий бывает с примесями. Это не безобидная забава.

Частые вопросы

Почему от гелия голос становится писклявым?

В гелии звук идёт почти втрое быстрее, и резонансы рта и горла смещаются вверх, усиливая высокие тона.

Повышается ли сама высота голоса?

Почти нет: частота голосовых связок не меняется, смещается тембр — усиливаются высокие гармоники.

Что будет от тяжёлого газа?

Голос станет неестественно низким, потому что в тяжёлом газе звук распространяется медленнее, чем в воздухе.

Опасно ли вдыхать гелий?

Да: в нём нет кислорода, при вдыхании помногу можно задохнуться и потерять сознание — это небезопасно.

Ещё в разделе «Колебания, волны, звук»

Что такое звук Что такое волна Если кричать в космосе, услышат ли тебя Можно ли услышать, как растёт трава Почему возникает эхо Почему звук в воде распространяется быстрее, чем в воздухе

Все статьи раздела →

Не получается тема по физике?

Разберём именно ваш пробел на индивидуальном занятии. Или начните с бесплатной диагностики уровня.

Записаться на занятие Бесплатная диагностика

Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).