Почему гелий меняет голос?

Гелий действительно изменяет голос, делая его писклявым. Дело в том, что скорость распространения звука зависит от свойств среды. В гелиевой - скорость звука в 2,8 раза выше, чем в воздухе.

Секрет в скорости звука

Все дело в среде, в которую голосовые связки посылают колебания. Ведь звук — это механические колебания воздуха, если мы говорим о голосе. Скорость его распространения в газе зависит от упругих свойств этой среды, плотности и обратно пропорциональна молекулярной массе. Например, скорость звука в воздухе – 331 м/с, в гелии – 965 м/с, в водороде – 1284 м/с.

Итак, при вдыхании гелия ротовая полость заполняется легким газом, плотность которого почти в семь раз меньше плотности воздуха. В такой среде звуковые колебания распространяются с большей скоростью. При этом размер полости рта (резонатор) остается неизменным. В результате при увеличении скорости звука его резонансная частота тоже растет и голос звучит намного тоньше, то есть мы наблюдаем «эффект повышенной тональности голоса».

Обычно гелий особых проблем не создает. Спустя некоторое время после его вдыхания может наблюдаться легкая кислородная недостаточность. Стоит сделать несколько глубоких вдохов-выдохов и звучание голоса тут же восстанавливается. Однако, гелиево-кислородная смесь используется для дыхания водолазов, которые работают на больших глубинах. И вот тут могут возникнуть проблемы во время общения водолазов между собой или с людьми на поверхности.

Можно добиться и обратного эффекта

Вдыхая различные газы можно добиться как повышения тональности голоса, так и понижения. Например, если вдохнуть тяжелый бесцветный газ гексафторид серы . В его среде скорость звука уменьшается, резонансная частота падает, и голос звучит ниже. Аналогично гексафториду серы действует сксенон. Воздух имеет меньшую плотность, чем эти газы.