전에 헬륨 가스를 마시면 목소리가 변하던데 이유는 무엇인가요?

Question

어렸을때 헬륨가스르 먹었는데 목소리가 변해서 나왔는데요.

원리는 무엇인지 궁금하며,

가스가 목에서 어떤 작용을 하는지 궁금해요

Answer 1

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

폐에서 나온 공기는 성대를 통과하여 밖으로 나옵니다.

성대의 수축 이완으로 공기압력도 같이 변하고, 공기를 진동시켜 다양한 목소리를 만듭니다.

헬륨은 밀도도 낮고 가벼워서 목구멍을 통과시 속도가 일반적인 공기보다 더 빠릅니다.

그래서 성대를 통과시 진동수가 증가되어 목소리가 변조되는 원리입니다.

Answer 2

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.

소리의 속도가 빨라져 진동수가 높아지고 목소리가 변하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

헬륨이 공기보다 가볍기 때문에 소리의 이동속도가 빨라지고 진동수가 증가하여 고음의 목소리가 나오는 것입니다.

자세한 설명은 https://pguin.tistory.com/1834를 참고하세요.

도움되셨다면 추천!!!!부탁드립니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

헬륨은 공기보다 밀도가 낮아 헬륨을 통과하는 소리의 속도 가 공기를 통과할 때보다 2.7배나 빨라집니다. 헬륨이 공기보다 밀도가 낮다는 것은 헬륨을 이루고 있는 물질들이 공기보다 덜 뭉쳐 있다는 뜻이에요. 그래서 소리가 더 빨리 지나갈 수 있죠.

Answer 5

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

이런 현상은 밀도의 차이때문인데요.

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보통 공기의 밀도는 29g/㎤

이 때 공기를 통과하는 소리의 속도는

0도일 때 약 331m/s 입니다.

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하지만 헬륨 가스는 같은 0도일 때

밀도는 4g/㎤로 공기보다 훨씬 낮습니다.

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그렇기 때문에 공기보다 밀도가 낮아

헬륨을 통과하는 소리의 속도가 공기를 통과할 때보다

2.7배나 빨라지는 것을 확인할 수 있죠.

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공기보다 밀도가 낮다는 것은 헬륨을 이루고 있는

물질들이 공기보다 덜 뭉쳐 있다는 뜻인데요.

그래서 소리가 더 빨리 지나갈 수 있죠.

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이 때문에 성대의 진동수도 2.7배 늘어나면서

평소보다 높은 소리를 내는 겁니다.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 원리는 기체별로 소리의 전달 속도가 다르다는 원리에서 시작됩니다. 공기가 0도일 때 소리 속도는 331㎧이고, 헬륨의 경우 0도일 때 소리 속도는 970㎧ 입니다. 때문에 일반 공기보다 밀도가 낮은 헬륨이 폐 속에 가득 차 있을 경우 목소리는 3배 정도 높아지므로 목소리가 바뀌게 되는 것입니다.

Answer 7

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

목소리는 폐에서 나오는 공기가 성대를 진동시켜 나는 소리입니다.

진동은 공기의 속도에도 크게 달라지는데요 헬륨이 폐어서 나오는 속도는 공기에 비해 2.7배정도 빠릅니다.

그래서 성대를 진동시키는 속도도 2.7배 이상 빨라지며 목소리가 변하는 것입니다.

동영상을 재생할 때 2.7배로 빠르게 재생하면 목소리가 바뀌는 것과 유사한 것이죠.

Answer 8

안녕하세요. 과학전문가입니다.

헬륨은 가벼운 원소입니다. 헬륨은 공기보다 밀도가 매우 낮습니다 따라서 헬륨 가스를 먹게 되면 매질이 공기에서 헬륨으로 바뀌기 때문에 소리 전달을 위한 진동이 빨라집니다. 진동이 빨라진다는건 고주파가 된다는 뜻인데 그래서 목소리고 훨씬 높은 고음으로 나오게 되는겁니다.

Answer 9

안녕하세요. 이슬이 과학전문가입니다.

헬륨이 공기보다 밀도가 낮습니다. 헬륨을 이루고 있는 물질들이 공기보다 덜 뭉쳐 있어서 소리가 더 빨리 지나갈 수 있습니다. 이 때문에 성대의 진동수도 변화가 생겨서 목소리가 변하는 것입니다.

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

Answer 10

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

공기보다 밀도가 가볍고 반응성이 낮은 비활성 기체의 성질을 이용하여 공기보다는 가볍지만 폭발성이 있는 수소를 대신하여 풍선이나 비행선 등의 기구(氣球)에 사용된다. 네온사인·분석 기기의 캐리어 가스, 용접용, 누설 검사용 등으로도 쓰인다. 혈액에 대한 용해도가 낮은 성질을 이용하여 심해 잠수부 산소통의 질소 대체재로 이용하여 잠수병을 예방하는 용도로도 사용된다. 헬륨은 산화흔적이 남으면 안되는 용접을 할 때도 활용되며, 반도체 제작, 초전도자석에 사용된다. 또한 액체 헬륨은 대기 조건에서도 절대 영도 0K (-273 ℃)에 가까운 약 -270 ℃의 낮은 끓는점을 갖고 있으므로 초저온을 얻기 위한 냉각제로 사용되고 있다. 이러한 초저온의 특성을 이용하여 초전도 기술 및 액정 디스플레이(LCD)와 광섬유 제작 분야에 응용되어 사용 중이다. 또한 헬륨가스는 공기에 비해 분자량이 가벼워 약 3배 정도 전달 속도가 빠르기 때문에 헬륨 가스를 흡입시 성대의 울림 진동수가 달라져 약 10~20초 정도 목소리의 음이 높아지는 현상이 발생한다. 단 많은 양을 마실 경우 중독되어 질식 할 수도 있으므로 사용에 주의해야 한다. 헬륨은 정상적인 호흡 과정에 필요한 산소를 대체하기 때문에 단순한 질식성 증상을 일으킨다. 현재 미국, 러시아, 폴란드, 알제리, 카타르 등지의 생산 공장에서 생산되고 있다.