헬륨이 어떻게 목소리를 바꾸는건가요?

Question

흔히 파티에서 사용하는 헬륨가스 풍선이나, 놀이공원에서 떠다디는 그 풍선 가스를 마시면 목소리가 변하잖아요.

헬륨가스 마시면 왜 목소리가 얇아지는거죠? 설명좀 부탁드리겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

우리가 목소리를 내는 방식은 성대를 진동시켜 공기를 통해 그 진동을 전달하는것인데요

헬륨을 마시면 공기보다 밀도가 낮기에 진동수가 높고 가는소리가 나게되는것입니다

Answer 2

소리는 움직이는 파동입니다. 하여 소리가 통과하는 속도는 존재하는 기체의 성분과 밀도에 따라 다르게 나타납니다.

하여 소리가 굴고,느리고,빠르고,높고,가늘고 등등 소리가 다르게 들립니다.

온도 0일때 동일조건에서 공기의 밀도는 29g/cm3 이고 소리가 통과하는 속도는 331m/s이고,

헬륨은 밀도가 4g/cm3으로 밀도가 작아 소리가통과하는 속도는 공기보다 약 2.7배 빠릅니다.

하여 평소보다 높고 빠르게 들리는 것입니다.

Answer 3

목소리를 내는 소리의 진동수는 공기의 밀도에 따라 달라집니다.

밀도가 낮으면 빠르게 움직이고, 밀도가 높으면 천천히 움직입니다.

헬륨은 공기보다 밀도가 낮기 때문에 소리의 속도가 약 3배 빨라집니다.

헬륨에 의해 속도가 빨라지고 진동수가 높아지며 일시적으로 목소리가 변하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

성대의 긴장으로 인해 공기압력이 변화되고 성대와 그 사이의 공기가 진동해서 소리가 다양하게 만들어지게 됩니다. 이때 소리 진동수가 목소리의 높낮이를 결정하는 것으로 이러한 과정을 통해 사람마다 각기 다른 목소리를 갖게 되는 것입니다. 평균 성인의 목소리는 남자의 경우 1백30Hz, 여자의 경우 2백5Hz의 진동수를 가지고 있습니다.