왜 헬륨가스 마시면 목소리가 높아지나요?
안녕하세요? 예능프로보면 헬륨가스 마시면 목소리가 높아지면서 이상해지잖아요. 왜 헬륨가스 마시면 목소리가 달라지는지 궁금합니다.
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목소리는 폐에서 나오는 공기가 목 아래에 있는 성대 중앙을 통과한 다음 발성통로를 지나 밖으로 나오면서 만들어집니다.
성대의 긴장으로 인해 공기 압력이 변화하고 성대와 그 사이의 공기가 진동하여 다양한 소리가 만들어집니다.
그래서 목소리를 변화 시킬 수 있는 요인이 공기의 종류인데
보통의 공기는 29g/cm3의 밀도를 가지고 있으며 이 공기를 통과하는 소리는 0도씨에서 약 3백m/s인데 동일한 온도에서 헬륨의 밀도는 4g/cm3으로 밀도가 공기보다 낮기 때문에 헬륨을 통과하는 소리는 음속의 3배가됩니다.
그러므로 헬륨이 있는 상태에서 말을하게 되는 경우 이 소리의 주파수는 보통 공기의 경우보다 3배높게 돼 이때의 목소리가 2.7옥타브 높게 됩니다.
결론은 요약하자면 소리 진동수가 목소리의 높낮이를 결정하고 헬륨이 있는 상태에서 말을 하게 될 경우 이소리의 주파수는 보통 공기의 경우보다 2.7배가 높게 돼 평소의 목소리보다 2.7배 옥타브가 높게 들리입니다.
이러한 효과를 도널드 덕 효과라고 합니다.