헬륨가스는 왜 목소리가 바뀌나요?

Question

놀이동산이나 축제 행사장 같은데 가보면 헬륨가스가들어간 풍선을 판매하는데요

장난친다고 헬륨가스를 흡입하고 말을 하면 목소리가 변하는데 무슨 이유때문에 변하는건가요??

사람 몸에는 이상이 없나요..??

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

헬륨은 공기보다 밀도가 낮기 때문에 빠르게 배출됩니다. 그래서 진동이 더 발생하여 평소 목소리보다 하이톤의

목소리가 나게 되는겁니다. 질식을 유발할 수 있으므로 조심히 사용해야합니다. 특히 아이들에게는 위험합니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

우리의 목소리는 공기를 매질로 삼아서 진동을 통해서 전달이 되는데요. 헬륨을 마시면 목 내부의 공기가 헬륨으로 바뀌어 밀도가 달라집니다. 이로 인해 목소리 또한 진동수가 달라져서 바뀌게 됩니다.

헬륨은 안정한 물질이라 따로 화학적 반응은 거의 없어서 큰 문제는 없습니다.

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.

속도가 빨라져 진동수가 높아지고 일시적으로 목소리가 변하게 됩니다.

하지만 헬륨가스를 계속 마시면 질식을 할 수 있습니다.

보통 유독가스를 마시게 되면 어지럽거나 고통이 생겨서 인체가 해로움을 인지합니다.

하지만 헬륨을 지나치게 흡입하면 질식이 되는 이유는,

비활성기체인 헬륨을 인체에서 감지하지 못하기 때문입니다.

따라서 산소 부족을 느끼지 못하고 계속 헬륨을 흡입하게 되고 결국 질식이 됩니다.