헬륨가스를 마시면 왜 목소리가 얇아지나요?

Question

안녕하세요.

헬륨가스를 마시면 목소리가 얇아지면서 이상하게 변하는데 그 이유가 궁금합니다. 그리고 재미를 위해 헬륨가스를 마시곤 하는데 몸에 안좋은 영향을 주는건 아닌지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 한만전 과학전문가입니다.

소리가 기체를 통과하는 속도의 차이때문에 생기는 현상입니다. 온도 0일때 동일조건에서 공기의 밀도는 29g/cm3 이고 소리가 통과하는 속도는 331m/s이고, 헬륨은 밀도가 4g/cm3으로 밀도가 작아 소리가통과하는 속도는 공기보다 약 2.7배 빠릅니다. 하여 평소보다 높고 빠르게 들리는 것입니다.

Answer 2

헬륨 가스는 매우 가벼운 기체로 인해 음성 소리를 만드는 데 필요한 성대의 진동 주파수를 빠르게 만들어주는 효과가 있습니다. 이는 음성 파장이 더 빨리 전파되기 때문에, 보다 높은 음성음을 만들어냅니다. 따라서 목소리가 얇아지게 되는 것입니다. 하지만 헬륨 가스는 인체에 유해한 기체가 아니며, 마시는 것이 짧은 시간이라면 큰 문제는 없습니다. 하지만 과도한 흡입은 산소 부족으로 인한 의식상실 등 위험한 상황을 초래할 수 있으므로, 적절한 사용이 중요합니다. 또한 불쾌감, 구토, 어지러움 등의 부작용이 나타날 수 있으므로 주의가 필요합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김훈식 박사입니다.

공기가 지나가면서 소리를 내는 것이 일반적입니다. 하지만 헬륨은 가벼워 우리가 일반적으로 듣는 소리보다 가볍고 얇은 소리가 나오게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

헬륨원자는 공기분자보다 훨씬 가벼워서 빠르게움직입니다.

따라서 목소리를 낼 때 공기가 아닌 헬륨이 섞여있으면 소리의 떨림이 더 커지면서 주파수가 올라가 높은음이 납니다.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

우리가 헬륨가스를 마시면 매질이 공기에서 헬륨으로 변하고, 밀도가 상당히 낮아져 진동이 빨라지게 됩니다. 진동이 빨라져 진동수가 많아지면 우리의 목소리는 평상시보다 훨씬 높은 소리가 나오게 되는 것입니다.

적당량의 헬륨은 큰 이상은 없으나 많은양을 한 번에 많이 마시면, 산소부족으로 생명에 지장을 초래할 수 있으니 뭐든 조심하셔야합니다!

Answer 6

안녕하세요. 문훈 과학전문가입니다.

헬륨가스목소리가 변하는 이런 현상은 밀도의 차이때문입니다. 보통 공기의 밀도는 29g/㎤이고 이 때 공기를 통과하는 소리의 속도는 0도일 때 331m/s 입니다.

하지만 헬륨 가스는 같은 0도일 때 밀도는 4g/㎤로 공기보다 훨씬 낮습니다. 그렇기 때문에 공기보다 밀도가 낮아 헬륨을 통과하는 소리의 속도가 공기를 통과할 때보다 2.7배나 빨라지는 것을 확인할 수 있습니다.

공기보다 밀도가 낮다는 것은 헬륨을 이루고 있는물질들이 공기보다 덜 뭉쳐 있다는 뜻인데 그래서 소리가 더 빨리 지나갈 수 있습니다.

이 때문에 성대의 진동수도 2.7배 늘어나면서 평소보다 높은 소리를 내는 겁니다. 이러한 현상은 트럼펫 같은 관 악기 안에 헬륨가스를 채우고 연주해도 목소리와 마찬가지로 높은 음이 나온다고 합니다.

헬륨가스는 질식의 위험이 있으므로 사용 시 항상 조심하시길 바랍니다.

감사합니다.

Answer 7

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

일단 헬륨은 공기보다 밀도가 낮습니다. 가볍죠. 그래서 헬륨을 주입한 풍선은 둥둥 잘 뜨는것을 확인하실수 있습니다. 헬륨가스를 먹게되면 폐에 헬륨이 차게되는데, 헬륨은 체내로 흡수되지않고 입 밖으로 다시 나옵니다. 그리고 우리가 말을 하거나 소리를 내는것은 성대의 진동에 의해나는것입니다. 그런데 평소 공기를 마시고 공기가 입 밖으로 나오면서 성대를 진동시켜 목소리를 내는데, 헬륨을 마시게 되면 헬륨이 우리의 성대를 떨리게합니다. 헬륨은 공기보다 가벼워 성대를 지나는 속력도 공기에 비해 훨씬 빠릅니다. 그래서 헬륨을 마셨을때 성대가 더 빨리 진동하게 되는것이고 빨라진 진동수는 높은 소리를 나게 하는 것입니다.

헬륨은 반응성이 낮은 기체로 우리 몸에 들어오게 되면 별 반응 없이 그대로 공기중으로 나갑니다. 그래서 안좋은 영향을 주진 않습니다. 하지만, 쉼없이 지속적으로 마시면 산소를 흡수하지 못해 산소 부족이 될 수 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 8

안녕하세요. 과학전문가입니다.

우리의 목소리는 매질에 의해서 주파수가 변하게 되는데요. 헬륨을 마시게 되면 주변 공기가 헬륨이 되어 매질이 가볍게 된다고 보면 됩니다.

그래서 목소리가 얇게 되는 것입니다. 헬륨은 안정된 원소이기 때문에 건강에 영향을 주지는 않습니다

Answer 9

안녕하세요. 진솔한 과학전문가입니다.

헬륨은 공기보다 밀도가 낮습니다. 가볍다는 이야기이지요

그런 헬륨을 흡입하고 목소리를 내면 헬륨이 일반적인 공기보다 빠르게 배출되어 성대에 많은 진동을 유발시키고,

이로인해 높은 음의 목소리가 나오는 것입니다.

한꺼번에 헬륨을 많이 흡입하면 혈류장애를 일으키거나 뇌에 산소가 공급되지 못하여 기절 할 수 있습니다.

Answer 10

목소리를 내는 소리의 진동수는 공기의 밀도에 따라 달라집니다.

밀도가 낮으면 빠르게 움지이고, 밀도가 높으면 천천히 움직입니다.

헬륨은 공기보다 상대적으로 밀도가 낮기 때문에 소리의 속도가 약 3배 이상 빨라집니다.

속도가 빨라져 진동수가 높아져 일시적으로 목소리가 변하게 됩니다.

그리고 헬륨 가스를 마시는 것은 매우 위험한 행동입니다.

보통 유독가스를 마시게 되면 어지럽거나 고통이 생겨서 인체가 해로움을 인지합니다.

하지만 헬륨을 지나치게 흡입하면 비활성기체인 헬륨을 인체에서 감지하지 못하게 됩니다.

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