헬륨이 어떻게 목소리를 바꾸는건가요?

Question

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

헬륨가스 마시면 왜 목소리가 얇아지는거죠?

Answer 1

안녕하세요. 산뜻한코끼리228입니다.

헬륨가스목소리가 변하는 현상은 공기의 밀도의 차이때문인데요. 보통 공기의 밀도는 29g/㎤ 이고 이 때 공기를 통과하는 소리의 속도는 0도일 때 약 331m/s 입니다.

하지만 헬륨 가스는 같은 0도일 때 밀도는 4g/㎤로 공기보다 훨씬 낮습니다. 그렇기 때문에 공기보다 밀도가 낮아 헬륨을 통과하는 소리의 속도가 공기를 통과할 때보다 2.7배나 빨라집니다

공기보다 밀도가 낮다는 것은 헬륨을 이루고 있는

물질들이 공기보다 덜 뭉쳐 있다는 뜻인데요. 그래서 소리가 더 빨리 지나갈 수 있습니다.

이 때문에 성대의 진동수도 2.7배 늘어나면서 평소보다 높은 소리가 납니다