헬륨가스를 마시면 왜 목소리가 변할까요?
안녕하세요? 예능 프로그램 같은곳에서 헬륨가스를 마시고 노래를 부른다든지 연기를 한다든지 하는데요~ 그런데 왜 헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는가요?
안녕하세요.
헬륨은 공기보다 훨씬 가벼운 기체입니다. 공기의 주요 구성 요소인 질소와 산소보다 훨씬 가볍습니다. 헬륨을 흡입했을때 기도와 성대 주변의 공기가 공기보다 가벼운 헬륨으로 가득 차게 됩니다. 성대에서 진동하는 공기의 밀도가 그만큼 줄어들어서 목소리가 변하게 됩니다. 또 음속은 매질의 밀도와 탄성에 영향을 받게 되는데, 성대를 통해 발생한 소리가 헬륨을 통과하는 소리의 속도는 일반 공기를 통과하는 소리의 속도보다 빠르기 때문에 평소와 다른 소리가 납니다.안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면 소리는 성대의 떨림을 통해 만들어지는데 공기가 하닌 헬륨가스가 공기보다 밀도가 낮아 성대를 더 빨리 지나가게되는데 이때 성대가 공기보다 더 빨리 떨려서 얇고 낮은 목소리가 만들어 집니다.
헬륨가스는 공기보다 밀도가 낮아 풍선에 넣게되면 하늘로 올라가는 것으로 확인 할 수 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요. 정철 박사입니다.
소리는 매질에의해 전달되는데 헬륨은 공기보다 가볍습니다 따라서 속도가 도 빨라서 공기와는 다르게 고음으로 들리게 되는것입니다
안녕하세요. 박정은 전문가입니다.
헬륨가스를 마시면 목소리가 높아지는 현상은 물리적인 원리에 기인합니다. 목소리는 성대에서 발생한 소리가 입과 코를 통해 나오는 공기의 진동으로 생성됩니다. 이 진동이 공기를 통해 전달될 때, 공기의 밀도와 속도에 영향을 받습니다.
헬륨가스는 공기보다 밀도가 훨씬 낮습니다. 공기는 주로 질소(78%)와 산소(21%)로 구성되어 있으며, 헬륨은 이 두 가지 기체보다 훨씬 가볍습니다. 밀도가 낮은 헬륨가스를 흡입하게 되면, 성대에서 발생한 진동이 헬륨을 통해 전달되면서 속도가 빨라집니다. 이는 소리의 속도가 기체의 밀도에 반비례하기 때문입니다. 헬륨의 경우 소리의 속도는 공기 중에서보다 약 2.7배 더 빠릅니다.
이로 인해, 헬륨을 흡입한 후에 목소리를 내면 성대에서 발생한 진동이 더 빠르게 전달되어, 기본 주파수가 높아지게 됩니다. 주파수가 높아지면 소리가 더 날카롭고 높은 음으로 들리게 됩니다. 이는 마치 기타 줄을 튕겼을 때, 두꺼운 줄보다 얇은 줄에서 더 높은 소리가 나는 것과 비슷한 원리입니다.
하지만, 헬륨가스를 너무 많이 흡입하면 산소 부족으로 인해 어지러움, 두통, 심한 경우 의식 상실을 초래할 수 있으므로 주의가 필요합니다. 일시적으로 재미를 위해 헬륨가스를 사용하는 것은 괜찮지만, 안전에 유의하면서 사용해야 합니다.
요약하자면, 헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유는 헬륨의 낮은 밀도로 인해 소리의 속도가 빨라져서, 결과적으로 목소리의 주파수가 높아지기 때문입니다. 이 원리를 이해하면, 헬륨가스가 목소리를 어떻게 변화시키는지 쉽게 이해할 수 있습니다.