안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
사람의 목소리는 폐에서 나오는 공기가 성대를 지날 때의 떨림으로 만들어집니다. 그 떨림을 진동이라고 하는데요. 진동의 수 는 소리의 높낮이를, 진동의 폭은 크기를, 진동의 모양 은 사람마다 다른 목소리 색깔을 결정합니다.
입 안 기체의 종류로도 목소리가 달라질 수 있어요. 평상시에는 공기의 떨림으로 목소리가 나오지만, 공기가 아닌 다른 기체가 성대를 지날 때는 소리가 달라집니다. 헬륨을 마셨을 때 목소리가 변하는 이유입니다. 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. 이 때문에 성대의 진동수도 늘어나면서 평소보다 높은 소리를 내는 겁니다.
헬륨을 마셨을 때 나는 소리가 마치 오리 소리와 비슷하다고 해서 ‘도날드덕 효과’라고 불리기도 합니다.
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