Mnoho lidí zkoušelo vdechovat helium z balónků a mluvit neobvyklým, zábavným hlasem nebo sledovat přátele, jak to dělají. Zároveň se lidský hlas stává vyšším, tenčím a připomíná hlas dítěte. Proč má helium takový vliv na hlas a existují látky, které působí opačně?
Héliové balónky se prodávají v každém obchodě s prázdninovými potřebami. Jsou lehčí než balónky nafouknuté obyčejným vzduchem, a pokud se uvolní, vyletí vysoko k nebi. Pokud ale rozvážete provázek a vdechnete helium do plic, získáte při výdechu velmi legrační hlas.
Zvuky, které člověk vyslovuje, vznikají v důsledku vibrací hlasivek. Naše vazy pružně vibrují na vzduchu, jehož hustota je při 20 stupních asi 1,2 kg/m3. Helium je inertní plyn bez barvy a zápachu, jehož hustota je několikrát nižší než hustota vzduchu. Při stejné teplotě je hustota helia pouze 0,18 kg/m3. Plyn, který je méně hustý než vzduch, neklade dostatečný odpor, hlasivky vibrují na vyšší frekvenci a hlas se stává vyšším.
Ale takový zázračný účinek, jak se ukázalo, není pozorován u všech lidí. Pro některé ženy, které mají přirozeně vysoký hlas, je vdechování helia malý rozdíl.
Zcela přirozeně se nabízí otázka: není škodlivé se takto bavit? Dýchání helia je pro člověka samozřejmě nepřirozené. Samotný plyn je chemicky inertní, to znamená, že za normálních podmínek nevstupuje do chemických reakcí s okolními látkami a netvoří stabilní sloučeniny. Z toho vychází myšlenka, že vdechování helia je neškodná zábava. Ale je bezpečné dýchat tento plyn pouze v malých množstvích. Dlouhodobé vdechování helia místo běžného vzduchu způsobí, že tělo začne postrádat kyslík, což nemusí skončit tak zábavně, jak začalo.
Ale po vdechnutí dalšího plynu – fluoridu sírového – můžete pozorovat opačný efekt. Tento plyn je velmi hustý, 5x hustší než běžný vzduch. Při jeho nádechu hlasivky vibrují na nižší frekvenci a hlas se stává nízkým a hrubým, a to i u mladých dívek, které mají přirozeně vysoký hlas.
Helium je vzácný plyn, který má řadu specifických vlastností. A zejména vám umožňuje změnit hlas osoby, takže je skřípavý jako kreslená postavička. Proč se to však děje a jaké další vlastnosti tento plyn má? Je bezpečné inhalovat a mohou mít vedlejší účinky? Do jaké míry byla tato látka zkoumána a kde se používá?
Helium se využívá mnoha způsoby, nejsnáze ho seženete u prodejců balónků, kteří ho aktivně využívají. Jedná se o dobře prozkoumanou látku, o které lze říci docela dost.
Helium je inertní plyn a má všechny vlastnosti charakteristické pro tuto skupinu. Nemá typickou vůni ani chuť, je bezbarvý a oblak helia se vzhledem nebude lišit od okolního vzduchu. Prvek má vlastnost, která je pro něj jedinečná - při teplotě -268,9 stupňů Celsia zkapalní, ale nebude možné dosáhnout jeho přeměny do pevného skupenství za normálních pozemských podmínek. Chcete-li to provést, musíte nejen snížit teplotu na 1 K, ale také zvýšit atmosférický tlak na 25 atmosfér. Ale to nemá nic společného se schopností plynu změnit hlas člověka.
Další rys této látky se v rámci řešené problematiky ukáže jako zajímavější. Helium je výjimečně lehký plyn, jediným lehčím plynem je vodík. V přírodě je velmi běžný, tvoří přibližně 23 procent všech látek ve známém vesmíru. Hmota vzniká ve hvězdách jadernou fúzí. Tento plyn je 7krát méně hustý než vzduch v zemské atmosféře a je druhým nejlehčím ze všech existujících. Před ním je pouze vodík.
Zajímavý fakt: Právě nízká hustota dělá helium pro prodejce balónků zajímavým. Tím, že jím lidé plní balónky, jim lidé poskytují příležitost spěchat vzhůru do nebe. Díky plynu lze do nebe vynést nejen balóny, ale i celé vzducholodě. Méně hustá hmota má tendenci stoupat, to jsou fyzikální zákony.
Abychom porozuměli problematice změn hlasu pod vlivem helia, je třeba vzít v úvahu skutečnost jeho nízké hustoty a zvážit ještě jednu nuanci - jak člověk zvládá produkovat zvuky a řeč. Jakýkoli typ zvuku, včetně lidského hlasu, je vibrací. Pokud jde o lidskou řeč, tyto zvuky vznikají pohybem hlasivek, které se nacházejí v hrtanu. Zabarvení hlasu je tvořeno frekvencí vibrací, čím vyšší je tento ukazatel, tím vyšší je hlas.
Zajímavý:
Proč vzniká mořská nemoc? Důvody, jak se toho zbavit, fotky a videa
V běžném vzdušném prostředí zůstává hlas člověka známý, zvuky jsou produkovány a přenášeny standardním způsobem. Pokud se ale změní environmentální indikátory, pak se může změnit i hlas – významným nebo nevýznamným způsobem. Někteří lidé si všimnou, že hlasy mohou znít mírně odlišně i v husté mlze, když se mění vlhkost v prostředí. A to není subjektivní názor. Při vdechování inertního plynu dochází ke stlačování hlasivek, výrazně se zvyšuje frekvence jejich vibrací. Se zvyšující se frekvencí kmitání se mění i hlas, stává se výše položeným a vtipným.
Existuje látka, která má opačný účinek. Pokud vdechnete fluorid sírový, hlas bude znít níže, ženský hlas bude vnímán jako mužský bas. Jedná se o jeden z těžkých plynů, jeho hustota je 5x vyšší než hustota vzduchu.
Obecně lze vdechování helia považovat za relativně bezpečnou zábavu, pokud dýcháte nejen jeho, ale i obyčejný vzduch a nevěnujete se zábavě se zvláštním zápalem. Jinak můžete dostat hladovění kyslíkem. Prvními příznaky jsou nevolnost, závratě, bolesti hlavy a problémy s dýcháním. Navíc byste to neměli dělat pravidelně, protože hrozí poškození hlasivek. Je třeba se o ně postarat, poškození v této oblasti může být nevratné, zničit hlas nebo znemožnit mluvit. Lidský hlasový aparát je vysoce citlivý.
Kdo z nás nezkusil vdechnout obsah heliových balónků a pak mluvit vtipným kresleným hlasem? Mnozí jsou si dokonce jisti, že chápou, proč je ten hlas tak...
Kdo z nás nezkusil vdechnout obsah heliových balónků a pak mluvit vtipným kresleným hlasem? Mnozí jsou si dokonce jisti, že chápou, proč se hlas tak dramaticky mění.
Zde jsou nejběžnější verze:
Pokud nechcete vypadat hloupě, neříkejte to.
Tyto ukazatele jsou vztaženy vzorcem:
Rychlost vln = vlnová frekvence * vlnová délka
Právě frekvence zvukové vlny ovlivňuje vlastnosti hlasu a jeho individualitu.
Hlasový aparát zahrnuje dutinu ústní a nosní, hltan, hrtan, plíce a průdušnici. Hlasivky se nacházejí v hrtanu. Hlasivky jsou záhyby na sliznici hrtanu. Ve skutečnosti kolísají pod tlakem vzduchu vydechovaného z plic. Vzniká zvuková vlna, tedy zvuk. Ale! Tohle není hlas. Tento zvuk ani neslyšíme.
co slyšíme? Vlivem chvění hlasivek se začne chvět i vzduch v plicích a hrtanu. Dochází k rezonanci. Jedná se o prudké zvýšení amplitudy vibrací zvukové vlny. Je to rezonance, která zvyšuje hlasitost zvuku. Slyšíme tyto zesílené zvukové vlny a nazýváme je hlasem. Rezonance se vyskytuje u různých lidí na různých frekvencích se specifickou vlnovou délkou zvuku. Obvykle na čtyřech nebo pěti frekvencích. Proto zní hlas každého člověka jinak. Tomu se říká zabarvení hlasu. Je to barva hlasu, která se mění, když vdechujeme helium.
Pojďme tedy vdechnout helium. co se změnilo? Prostředí se změnilo. Helium je skutečně méně husté než vzduch. Rychlost zvukové vlny se v méně hustém prostředí zvyšuje, ale její délka zůstává stejná (ostatně rozměry úst, hltanu a hrtanu se nezměnily). Jaký ukazatel se mění? Podívejme se na vzorec. Že jo! Frekvence. Rezonance nyní nastává při vyšších frekvencích zvukové vlny. A slyšíme jinou barvu hlasu. Vrzavé a vtipné.
Určitě se budete bavit se svými přáteli více než jednou, když budete mluvit hlasem kreslené postavičky. Účinek helia je tak úžasný, že i dospělý člověk těžko odolává pokušení vdechnout obsah balónku. Zkuste příště překvapit své přátele pochopením podstaty tohoto jevu. Nikdo nepochybuje o tom, že smích prodlužuje život, ale pouze poznání jej naplňuje smyslem.
Mnoho lidí v dětství předvádělo „trik“ s gelovou koulí a dočasně se z nich stala kreslená postavička. Proč tedy helium mění hlas a jak dlouho můžeme tento efekt udržet?
Nikdo nedokáže vyslovit jméno prvního člověka, který se rozhodl vdechnout cizí plyn a pocítit změny v řečových šnůrách. Mnozí však následují cestu „průkopníků“ a na večírcích ukazují dovednost konverzace sladkým hlasem. Na internetu je obrovské množství videí, která umožňují prodloužit účinek helia o 10-20 sekund. Průměrná doba působení plynu na jeden nádech je 30 sekund, což je docela dost na vyprávění malého vtipu nebo inscenaci parodie.
Každý z nás si kladl otázky, proč se hlas mění od helia a na jakých faktorech závisí. Za prvé, helium patří do skupiny inertních plynů, jejichž hustota je vyšší než hustota vzduchu, který všichni dýcháme. Za druhé, když je vdechováno určité množství helia, začíná aktivní účinek na hlasivky: vzduchové hmoty je „stlačují“ a v důsledku toho se řeč partnera změní na řeč dítěte.
Lidské zabarvení tedy závisí na mnoha faktorech. Velkou roli však hraje hustota vzduchu, který člověk vdechuje. Pokud je tento indikátor vdechovaného obsahu nižší než určitá úroveň, pak nemusí být pozorovány náhlé změny řeči.
Můžeme tedy dojít k závěru, že hlas v důsledku vdechování helia se mění pouze v důsledku hustoty cizího plynu. Pomocí této skutečnosti může člověk nezávisle ovládat čas „myší“ řeči.
Proč by se jinak mohl změnit známý zvonivý hlas partnera? Podobně by se zabarvení měnilo nejen pod heliem, ale i pod vlivem jiných vzduchových hmot, jejichž hustota by byla vyšší než hustota vzduchu, na který jsme zvyklí. Lze si představit, jak by mohla vypadat řeč člověka na Slunci nebo na Měsíci, kdyby se nadýchal zdejšího vzduchu.
Poznámka: helium je součástí skupiny plynů, které způsobují závislost. Ale v malých dávkách nepředstavuje pro člověka žádné nebezpečí. Tento prvek byste však neměli přehánět, protože to může mít špatný vliv na vaši pohodu.
Helium je po vodíku druhým nejrozšířenějším chemickým prvkem ve vesmíru. Avšak mezi těmi, kteří se rádi baví, tento inertní plyn jistě drží dlaň. A není se čemu divit: jeden šluk helia a budete připraveni dát hlas Kačerovi Donaldovi.
Helium patří do skupiny inertních plynů, což znamená, že má určitý stupeň narkotického účinku. Nevěděl? To je v pořádku! V tomto ukazateli je helium horší než všechny ostatní vzácné plyny, takže člověk, který se ho rozhodne inhalovat, nezažije závislost. Ale s tímto plynem je velmi možné si užít trochu zábavy.
Všichni se diví, proč helium mění hlas. Je to jednoduché: když plyn vstoupí dovnitř, ovlivní to hlasivky a způsobí jejich stažení. Výsledkem je tenký „myší“ hlas. Přesněji řečeno, je to všechno o povaze a vlastnostech hlasu.
Helium je rozhodně nejzábavnější inertní plyn na světě.
Lidský hlas jsou zvukové vlny vytvářené vibrací hlasivek. Hustota helia převyšuje hustotu vzduchu, který obvykle dýcháme. Zabarvení hlasu přímo závisí na této hustotě a frekvence vibrací vazů určuje výšku vydávaného zvuku. Nyní je jasné, proč helium mění váš hlas?
Historie nezachovala jméno prvního člověka, který vdechl helium a promluvil legračním hlasem. Jeho věrní následovníci ale nenechají tradici zaniknout a dál baví všechny kolem. Vše, co potřebujete, je balón, hlas a trocha fantazie.
Héliový balónek oživí i tu nejnudnější párty.
Zábava je docela bezpečná, pokud není zneužita. Helium je inertní plyn bez chuti a zápachu. Člověka, který vdechl helium, lze tedy poznat pouze podle hlasu. Ale nikdo nebude přemýšlet o tom, proč helium mění svůj hlas v okamžiku „rozpoznání“ - tato myšlenka je příliš veselá!
Zvuk je šíření vln v elastickém prostředí (plyn, kapalina, pevná látka) a rodí se z vibrací něčeho (pravítko upnuté ve svěráku, membrána reproduktoru, vzduch v potrubí, struna atd.). Čím vyšší je frekvence vibrací (čím větší počet vibrací za sekundu), tím vyšší (tenčí) zvuk. Naopak, čím nižší frekvence vibrací, tím nižší (hrubší) zvuk. Neslyšíme příliš vysoký zvuk (ultrazvuk s frekvencí nad 20 kHz). Lidské ucho také nedokáže vnímat zvuky, které jsou příliš nízké (infrazvuk, s frekvencí pod 16 Hz).
Pokud vdechnete helium (před tím je lepší se zhluboka vydechnout), pak vazy nebudou v normálním prostředí vzduchu, ale v prostředí helia. Helium je velmi lehký plyn, který má za normálních podmínek hustotu 7x menší než vzduch. V méně hustém prostředí vibrují vazy (například struny) vyšší frekvencí. Představte si, jak tleskáte rukama ve vodě a ve vzduchu – stejně jako je pro vazy snazší vibrovat v heliu než ve vzduchu, který je sedmkrát hustší.
Dá se předpokládat, že pokud vdechnete nějaký plyn (samozřejmě neškodný), jehož hustota je větší než hustota vzduchu, váš hlas se naopak sníží.
Takový neškodný a bezbarvý plyn existuje a často se používá při fyzikálních demonstracích. Jedná se o fluorid sírový (nebo fluorid sírový (VI), SF 6). Jeho hustota za normálních podmínek je 5x vyšší než hustota vzduchu. Vazy v něm vibrují s menší frekvencí a hlas se proto stává hrubším.
Jako další informaci uveďme, že fluorid sírový má kromě vysoké hustoty i vysoké průrazné napětí (89 kV/cm), tedy velmi dobrý izolant (toto je znázorněno na videu). Tato vlastnost se využívá ve vysokonapěťové elektrotechnice a jeden z názvů tohoto plynu – SF6 – je zkratka pro „elektrický plyn“, která byla dána v SSSR, kde byla tato vlastnost objevena ve 30. letech.
Je také zajímavé vědět, jaké frekvence je lidský hlas schopen produkovat. Nejlepší hlasy jsou trénované, trénované pěvecké hlasy. Nejnižší zvuky jsou v basech (80 Hz-350 Hz), nejvyšší jsou v sopránu (až 1400 Hz). Někteří zpěváci jsou schopni zahrát tón F třetí oktávy (árie Královny noci v Mozartově opeře „Kouzelná flétna“) – 1396,9 Hz a dokonce i tón G třetí oktávy (árie „Io non chiedo, eterni Dei" pro soprán a orchestr, Mozart KV316) - 1568 Hz.
Existují také neuvěřitelné rekordy pro dosažení nejnižších nebo nejvyšších tónů. Nejnižší, uchem prakticky neslyšitelný tón byl tedy zaznamenán v podání Tima Stormse z USA - 8 Hz. Zpěvačka Mariah Carey zazpívala tón až do 4. oktávy (2093 Hz). V roce 2014 padl na Ukrajině (Kyjev) národní rekord – zpěvačka Světlana Podyakova dosáhla 5. oktávy! A v roce 2008 zahrál Adam Lopez notu C-sharp páté oktávy, pro kterou na klavíru není ani klávesa (pravá klávesa klavíru je až do 5. oktávy) - to je více než 4000 Hz!
A to bez helia a fluoridu sírového!
