Heliu užpildyti balionai patraukia dėmesį ne tik dėl to, kad yra labai lengvi ir nuolat bando skristi aukštyn, bet ir tuo, kad tik paėmus ir įkvėpus truputį helio, balsas pasikeis neatpažįstamai. Kas vyksta šiuo metu? Kodėl įkvepiant helio pasikeičia tavo balsas? Mes jums tai paaiškinsime.
Garso banga, kurią sukuria balso stygų vibracija, yra mūsų balsas. Balso tembras ir raiščių vibracijos dažnis priklauso nuo mus supančios aplinkos ir jos tankio. Helio tankis yra beveik septynis kartus mažesnis už oro tankį. Įkvepiant helio mūsų raiščiai susitraukia, padidėja jų vibracijos dažnis ir balsas pradeda skambėti aukštesniu tonu. Skleidžiami garsai vieniems primena pelės cypimą, kitiems – Ančiuko Donaldo balsą. Bet bet kuriuo atveju tai pasirodo smagu.
Įkvėpti helio iš vienos pusės baliono yra gana saugu, nes kartu su heliu į vidų prasiskverbia ir šiek tiek deguonies. Helio dujos yra beskonės ir bekvapės. Tačiau bet kuriuo atveju su juo reikia elgtis atsargiai. Jei norite pralinksminti draugus, apsiribokite vienu ar dviem helio balionais, kad nepakenktumėte sau. Mažomis porcijomis šios dujos yra saugios, bet kitas reikalas, jei atsidursite helio užpildytoje kameroje, o tokiu atveju mirtis yra neišvengiama.
Jei radote klaidą, pasirinkite teksto dalį, kurioje ji yra, ir spustelėkite Shift + E arba norėdami mus informuoti!
Yra gudrybė, kurią daug kartų galima pamatyti „YouTube“ vaizdo įrašuose. Šiuos vaizdo įrašus galima rasti ieškant žodžių „helis“ ir „balsas“. Matome, kad žmogui įkvėpus helio dujų, jo balsas pasikeičia, tampa juokingai girgždantis. Jei žmogus įkvepia kitas dujas – sieros heksafluoridą, kuris yra sunkesnis už orą, jo balsas įgauna žemųjų dažnių toną, o tai irgi neįprasta, todėl juokinga.
Kokia šio reiškinio priežastis?
Tačiau pirmiausia atsakykime į klausimą, kodėl apskritai galime kalbėti. Kaip išvis balsas atsiranda?
Taip atsitinka, kai oras iš plaučių per trachėją patenka į gerklas. Gerklose, maždaug per vidurį, yra susiaurėjimas, kur yra balso stygos, kurios iš tikrųjų sukuria garsą. Balso stygos yra dvi horizontalios raukšlės, tarp kurių yra anga, vadinama glottis. Jei balso stygos vibruoja, kai pro jas praeina oras iš plaučių, atsiranda garsas. Balso stygos gali atlikti įvairius judesius. Jie gali užsidaryti, sujungti, keisti ilgį ir storį, taip skleisdami įvairius garsus.
Bet patys raiščiai labai silpni. Todėl jų skleidžiamas garsas yra labai tylus. Norint sustiprinti šį garsą, reikalingas rezonatorius. Žmogaus balso trakte ryklė atlieka rezonatoriaus vaidmenį. Ryklė yra didelė. Jis atsidaro link burnos angos. Ryklės forma netaisyklinga, tačiau ši forma taip sumaniai „apskaičiuota“ gamtos, kad sustiprina silpnus oro virpesius, kurie generuoja balso stygas ir nukreipia jas iš burnos klausytojo link. Ryklė yra tiesiai šalia kaukolės kaulų. Dėl to mūsų balsas ausį pasiekia ne tiek per orą, kiek per kaukolės kaulą. Su tuo susijęs keistas efektas: mes girdime savo balsą kitaip, nei jį girdi aplinkiniai.
Taigi žmogaus balso takas yra labai panašus į bet kurį garsą atkuriantį aparatą: jame yra garso virpesių generatorius (balso stygos) ir rezonatoriaus stiprintuvas (ryklės). Nosis ir burna, taip pat liežuvis, lūpos ir gomurys, esantys burnoje, dalyvauja artikuliacijoje. Jų dėka žmogus keičia balso stygų generuojamus ir ryklės sustiprintus garsus, taria žodžius. Jei brėžtume analogiją su radijo siųstuvu, pagrindinis signalas moduliuojamas informaciniu signalu.
Kas nutinka, kai žmogus įkvepia helio dujų ir pradeda kalbėti? Dėl to, kad helis yra lengvesnis už orą, balso stygos šių dujų aplinkoje vibruos šiek tiek greičiau. Bet ne dėl šio pokyčio taip smarkiai pakyla balso tonas.
Bet mūsų ryklei, kuri, kaip jau minėta, veikia kaip rezonatorius, garso perdavimo terpės pobūdžio pasikeitimas yra reikšmingas. Juk ryklės rezonansiniai dažniai priklauso nuo jos formos ir tūrio. Orą pakeičiant heliu, garso greitis rezonatoriuje beveik patrigubėja – nuo 331 m/s iki 965 m/s. Tačiau rezonatoriaus konfigūracija nepasikeitė. Todėl rezonatorius dabar pradės rezonansą (ir todėl sustiprins) kitais, aukštesniais dažniais. Visi garsai, sklindantys iš žmogaus, „siurbiusio“ helio, burnos, pasislinks aukštesnių dažnių link. Balsas taps girgždesnis.
Jei vietoj lengvo helio įkvepiate sunkesnių už orą dujų, kuriose garso greitis mažesnis, jos rezonuoja su rykle, vadinasi, bus sustiprinti žemesnio dažnio garso virpesiai. Balsas pasislinks žemų dažnių link ir taps nenatūraliai šiurkštus.
Taip paaiškinami visi šie stebuklai.
Helio tankis yra beveik 7 kartus mažesnis nei paprasto oro. Balso stygomis įkvėpus šias inertines dujas, padidėja jų vibracijos dažnis ir balsas skamba aukštesniu tonu. Atkuriami garsai vieniems primena animacinio filmo veikėjo balsą, kitiems – pelės cypimą ar kūdikio kalbą. Tačiau bet kokiu atveju tai tampa.
Tačiau įkvėpusios sieros fluorido, 5 kartus didesnių sunkiųjų dujų, net merginos pradeda kalbėti žemu bosu.
Apskritai jis laikomas gana saugiu, nes deguonis patenka į žmogaus kūną kartu su dujomis. Be to, sunku atpažinti asmenį, įkvėpusį helio, išskyrus galbūt tą akimirką, kai jis pradeda ką nors sakyti.
O pačių dujų nustatyti neįmanoma – jos neturi nei kvapo, nei skonio. Tačiau helis gali turėti šalutinį poveikį.
Kai kuriems žmonėms gali atsirasti deguonies trūkumo požymių, tokių kaip galvos svaigimas, galvos skausmas, kvėpavimo pasunkėjimas, pykinimas. Balso stygos įkvepiant helio vibruoja didesniu dažniu, o tai duoda norimą efektą, tačiau dėl to jos gali būti pažeistos – procesas laikomas negrįžtamu.
Gilus ir dažnas šių inertinių dujų įkvėpimas gali išprovokuoti helio burbuliukų susidarymą kraujyje. Kai jie pasiekia smegenis, jie gali sukelti insultą ir net būti mirtini.
Įprastas plaučių persisotinimas heliu taip pat gali pasirodyti nesaugus, kai deguonies kiekis žmogaus organizme gerokai sumažėja.
Dar vienas įdomus faktas: jei žmogus laikinai patalpinamas į kamerą, kuri užpildyta tik heliu, po kurio laiko jis uždus. Taip yra dėl to, kad tokiose dujose deguonies yra tik pora dešimtųjų procentų.
Be to, galima pridurti, kad lepinimasis heliu ypač pavojingas nėščiosioms, ne tik besilaukiančiai mamai, bet ir jos kūdikiui. Todėl geriausia tiesiog grožėtis šviesos rutuliais, nebandant įkvėpti juose esančių dujų.
Jei nuspręsite patys išbandyti juoko dujų poveikį, vienu metu neįkvėpkite didelio kiekio helio. Geriau kelis kartus mažais įkvėpimais, o kai dujų poveikis išnyks, bandykite dar kartą, tik nepersistenkite, nes sveikata ir gyvybė yra svarbiausia.
Atrodytų, ši tema neturi nieko bendra su vokalu. Labiau tikėtina, kad chemija... Arba fizika... Arba akustika, kaip fizikos dalis... Ir vis dėlto įtaka HELIS(ir ne tik jį, kaip sužinosite iš straipsnio) ant BALSAS parodo požiūrio į tai, kaip atsiranda žmogaus balsas ir kokiems dėsniams jis paklūsta, pagrįstumą.
Taigi, įkvėpus lengvas inertines dujas - helio, pavyzdžiui, iš balionų, žmogaus balsas visiškai pasikeičia. Ar dar nežinai apie tai? Taip, taip, šalia yra nuostabūs dalykai...
Skamba tikrai juokingai! Efektas toks įdomus, kad pro šalį nepraėjo net tokie žinomi žmonės kaip „Discovery Channel“ laidos „Mitų griovėjai“ vedėjai. Bet!
Vaizdo įrašas yra anglų kalba, bet tai gerai, yra visiškai tinkamas vertimas:
„Pažadu, kad bus šaunu, bet jūs turite tai pažadėti NIEKADA Namuose to nepakartosite! GERAI? GERAI! O dabar... Visi žino, kad mano balsas skambės aukščiau, jei įkvėpsiu helio! Taip yra todėl, kad jis yra 6 kartus lengvesnis už orą, o tai reiškia, kad mano balso stygos vibruos greičiau ir dėl to mano balsas skamba daug aukščiau!
O dabar... kvėpuosiu sieros heksafluoridu, kuris yra 6 kartus sunkesnis už orą, ir mano balsas skambės maždaug taip...
Mano balsas skambėjo daug silpniau...
Ir man vis dar smagu!
TAI MOKSLAS !!!»
Smalsus ir smalsus žmogus, žinoma, norėtų žinoti KODĖL ar tai vyksta? Ir tiek daug atsakymų į šį klausimą... Vienas iš jų jau duotas - mano balso stygos vibruos greičiau... Bet ar taip tikrai?
Yra ir kitų „priežasčių“ – oro ir helio slėgio skirtumas, balso stygų „suspaudimas“ ir net tai, kad INERT(!) dujos kažkaip paveikia STRUKTŪRA balso stygos! Tai protu nesuvokiama!
Žmonės nemoka fizikos... Visai ne...
Tačiau tikroji priežastis yra gana paprasta ir jau seniai tyrinėjama mokslu. Taip, teisybės dėlei reikia pripažinti, kad raiščiai, veikiantys ne oro, o helio (ir, žinoma, sieros heksafluorido) terpėje, vibruoja kiek greičiau (lėčiau). Bet tik TRUPUTĮ! Ir šis virpesių greičio kitimo laipsnis niekaip negali paveikti balso TAIP PABAIGUS! Pagrindinis veiksnys yra kitoks.
Pagalvokite patys, jei pačios balso stygos patirtų kokį nors poveikį, tai balsas galėtų būti aukštesnis ar žemesnis, bet jo tembras nepasikeistų! Balsas vis tiek išliks ŽMOGUS, nors ir žemesnė ar aukštesnė. Bet pastebima visai kas kita - NEŽMONIŠKUMAS balsas! Tai pokytis TOMAS jo „pinokio“ kryptimi „karikatūriškumas“ sukelia nevaldomą juoką! Tas pats efektas atsiranda ir kai balsas yra „nuleistas“ – „demoniškas“, „monstriškas“, bet bet kuriuo atveju – nėra panašumo į žmogaus balsą.
Bet TEMBRASžmogaus balsas - formantų rinkinys, kaip aprašyta straipsnyje „Kas yra formantas? . Patys formantai neįmanomi be dalyvavimo RESONATORIAUS SISTEMOSŽmogaus kūnas. Ir ne tik! Aukščiau ŽMOGUS balsas yra sudėtinga garso banga, susidedanti iš tų pačių formantų, tačiau modifikuojami ne tik patys formantai, bet ir individuali jų vieta balso spektre. Todėl girdime, nors ir aukštą (arba žemą), bet, svarbiausia, žmogaus balsą. Keisti APLINKOS, pakeitus orą kitomis dujomis, rezonatoriaus ertmių konfigūracija nepasikeičia, formantai nesislenka vienas kito atžvilgiu, o tiesiog keičia jų dažnį. Ausis tai įrašo kaip „dirbtinį“ balsą.
Tai patvirtina ir pačios rezonatoriaus sistemos egzistavimą, ir esminę jos įtaką pačiam balso fenomenui. Na, kad paaiškintume procesą fizikos požiūriu... Jei prašau:
„Žmogaus balso taką sudaro balso stygos ir rezonatorius, užpildytas oru (arba heliu): plaučiai, kvėpavimo takai, kaukolės ertmės. Laidai sukuria silpną garsą be rezonatoriaus, mes jo negirdime. Balso trakto rezonansiniai dažniai priklauso nuo jo apimties ir formos. Helis turi mažesnį tankį nei oras, todėl garso greitis jame yra didesnis (965 m/s, palyginti su 331). Garso dažnis, bangos ilgis ir greitis dujose yra susiję tam tikrais ryšiais. Tai lemia tai, kad nors rezonatoriaus konfigūracija nesikeičia, aukštesni dažniai tampa rezonansiniai, o bendras balso spektras pasislenka į aukštesnio dažnio sritį. Muzikine prasme helis keičia ne balso aukštį, o jo tembrą. Tiksliau, ūgis kinta, bet labai mažai – tai daugiausia priklauso nuo balso stygų įtempimo, o iškvepiant helią kiek kitaip nei iškvepiant orą.“
„... akustikos požiūriu ryklė yra tūrinis rezonatorius, sureguliuotas tam tikram bangos ilgiui (ne dažniui!). O jei žmogus kvėpuoja oru, tai gaunamas tam tikro dažnio garsas (balsas)... Bet jei dabar vietoj oro imsime helio, tai UŽ PATĘ BANGNĖS ILGĮ dėl didesnio garso greičio bus gaunamas kitoks dažnis – didesnis. O pereinant iš vienos aplinkos į kitą (iš heliu užpildytos gerklės į normalų orą), garso dažnis nebesikeičia.“
Taigi, mielas skaitytojau, raiščiai niekaip nesikeičia! Viskas apie APLINKA! O pagrindinis mūsų balso „statytojas“ yra rezonansas.
Naudoti svetainės medžiagą leidžiama, jei būtina nuoroda į šaltinį
Helis yra tauriosios dujos, turinčios daugybę specifinių savybių. Visų pirma, tai leidžia pakeisti žmogaus balsą, todėl jis girgžda, kaip animacinio filmo personažas. Tačiau kodėl taip nutinka ir kokias dar savybes turi šios dujos? Ar saugu įkvėpti ir ar gali būti šalutinis poveikis? Kiek ši medžiaga buvo ištirta ir kur ji naudojama?
Helis naudojamas įvairiais būdais, lengviausia jį rasti iš aktyviai jį naudojančių balionų pardavėjų. Tai gerai ištirta medžiaga, apie kurią galima daug pasakyti.
Helis yra inertinės dujos ir turi visas šiai grupei būdingas savybes. Jis neturi būdingo kvapo ar skonio, yra bespalvis, o helio debesis savo išvaizda nesiskirs nuo aplinkinio oro. Elementas turi tik jam būdingą savybę – esant -268,9 laipsnių Celsijaus temperatūrai jis suskystėja, tačiau įprastomis žemiškomis sąlygomis nebus įmanoma pasiekti jo pavertimo kieta. Norėdami tai padaryti, turite ne tik sumažinti temperatūrą iki 1 K, bet ir padidinti atmosferos slėgį iki 25 atmosferų. Tačiau tai neturi nieko bendra su dujų gebėjimu pakeisti žmogaus balsą.
Kitas šios medžiagos bruožas bus įdomesnis nagrinėjamo klausimo kontekste. Helis yra išskirtinai lengvos dujos, vienintelės lengvesnės dujos yra vandenilis. Jis yra labai paplitęs gamtoje ir sudaro apie 23 procentus visų žinomos visatos medžiagų. Medžiaga žvaigždėse susidaro branduolių sintezės būdu. Šios dujos yra 7 kartus mažesnio tankio už orą Žemės atmosferoje ir yra antros pagal lengvumą tarp visų esamų. Prieš tai tik vandenilis.
Įdomus faktas: Dėl mažo tankio helis yra įdomus balionų pardavėjams. Pildydami juo balionus, žmonės suteikia jiems galimybę lėkti aukštyn į dangų. Dujų dėka į dangų galima pakelti ne tik balionus, bet ir ištisus dirižablius. Mažiau tanki medžiaga linkusi kilti, tai yra fizikos dėsniai.
Norint suprasti balso pokyčių, veikiant heliui, problemą, būtina atsižvelgti į mažo jo tankio faktą ir atsižvelgti į dar vieną niuansą - kaip žmogui pavyksta skleisti garsus ir kalbą. Bet koks garsas, įskaitant žmogaus balsą, yra vibracija. Kalbant apie žmogaus kalbą, šie garsai atsiranda judant balso stygoms, kurios yra gerklose. Balso tembrą formuoja virpesių dažnis, tuo didesnis balsas.
Įdomus:
Kodėl atsiranda jūros liga? Priežastys, kaip jo atsikratyti, nuotraukos ir vaizdo įrašai
Įprastoje oro aplinkoje žmogaus balsas išlieka pažįstamas, garsai sukuriami ir perduodami standartiniu būdu. Bet jei keičiasi aplinkos rodikliai, tai gali pasikeisti ir balsas – reikšmingai ar nereikšmingai. Kai kurie žmonės pastebi, kad balsai gali skambėti kiek kitaip net esant stipriam rūkui, kai keičiasi aplinkos drėgmė. Ir tai nėra subjektyvi nuomonė. Įkvepiant inertines dujas, balso stygos suspaudžiamos, jų virpesių dažnis gerokai padidėja. Didėjant virpesių dažniui, keičiasi ir balsas, jis tampa aukštesnis ir juokingas.
Yra medžiaga, kuri turi priešingą poveikį. Jei įkvėpsite sieros fluorido, balsas skambės žemiau, moters balsas bus suvokiamas kaip vyro bosas. Tai viena iš sunkiųjų dujų, jos tankis yra 5 kartus didesnis nei oro.
Bendrai kalbant, helio įkvėpimą galima laikyti gana saugia pramoga, jei kvėpuojate ne tik juo, bet ir įprastu oru, o ne su ypatingu užsidegimu pasiduodate pramogoms. Priešingu atveju galite gauti deguonies badą. Pirmieji to požymiai yra pykinimas, galvos svaigimas, galvos skausmas ir kvėpavimo sutrikimai. Be to, neturėtumėte to daryti reguliariai, nes kyla pavojus pažeisti balso stygas. Jie turi būti pasirūpinti, kad žala šioje srityje gali būti negrįžtama, sugadindama balsą arba dėl to neįmanoma kalbėti. Žmogaus balso aparatas yra labai jautrus.
