왜 헬륨가스를 마시면 목소리가 고음으로 변하게 되나요?

Question

헬륨 가스를 마시면 목소리가 모기소리 처럼 앵앵 소리로 변하잖아요.

왜 목소리가 고음으로 변하는건가요?

그리고 헬륨가스도 가스인데, 마셔도 몸에 무해한가요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

목소리가 나게 되는원리는 성대의 떨림으로 인해 공기가 진동하는것인데

헬륨가스는 공기보다 밀도가 낮아 높은소리가 나는것이라고 합니다

너무 많이마시면 폐조직이 손상될수 있다고합니다

Answer 2

안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.

헬륨은 매우 가벼운 기체입니다. 풍선을 띄우기 위한 용도로도 많이 사용됩니다. 가볍다는 것은 밀도가 매우 낮다는 것인데 밀도가 낮은 기체를 통해 소리가 전파될 때는 저항을 적게 받아서 소리의 전파 속도가 더 빨라집니다. 소리의 전파속도가 빨라지면서 더 높은 주파수로 변하게 되어 고음의 목소리로 들리게 됩니다.

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.

유독가스를 마시게 되면 어지럽거나 고통이 생겨서 인체가 해로움을 인지합니다.

하지만 헬륨을 지나치게 흡입하면 질식이 될 수 있는데, 비활성기체인 헬륨을 인체에서 감지하지 못하기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

공기의 평균 분자량은 약 35~6 정도로 알고 있는데.. 이게 맞나 모르곘네요;;

무튼 이 분자량이 헬륨보다 월등히 크죠;; (그건 확실. ㅋㅋ)

헬륨의 분자량 보다 공기의 평균분자량이 큽니다.

그리고.. 성대에서 소리를 낼때 진동시켜야할 공기조성 자체가 달라지죠..

분자량의 차이가 있으므로 (즉 밀도가 차이나므로..)

같은 힘과 비슷한 시간으로 진동시킬때의 진동수가 차이가 납니다.

때문에 목소리는 가늘어집니다.;