학문

어떤 이유에서 헬륨기체를 마시면 목소리가 변하는지 궁금합니다.

사람이 헬륨기체를 마시면 목소리가 가늘어지면서 얘기 목소리로 변하는데요. 어떤 이유에서 헬륨기체를 마시면 목소리가 변하는지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    헬륨 기체를 마셨을 때 목소리가 가늘고 높게 변하는 이유는 헬륨 속에서 소리가 전달되는 속도가 일반 공기보다 훨씬 빠르기 때문입니다.

    우리가 평소 숨 쉬는 공기 속에서 소리는 약 340 m/s의 속도로 이동하는 반면 분자량이 작고 밀도가 매우 낮은 헬륨 기체 속에서 소리의 속도는 약 965 m/s로 약 3배가량 빠릅니다. 많은 사람들이 오해하는 것과 달리, 헬륨을 마신다고 해서 목 안의 성대가 떨리는 속도 자체가 빨라지지는 않습니다. 성대에서 만들어진 소리는 목구멍과 입안을 통과하며 반사되고 울려 퍼져 내부 기체의 소리 전달 속도가 빠르면 통로를 통과하는 소리의 공명 주파수가 상향 이동합니다. 낮은 음역대의 울림은 줄어들고 높은 주파수 성분이 강조되어 출력되므로, 원래 목소리의 음높이는 유지된 채 표면적인 톤과 음색만 어린아이나 만화 캐릭터처럼 얇고 높게 변하게 됩니다.

    하지만 이벤트용으로 정제된 헬륨을 가볍게 한두 번 마시는 것은 무해하지만, 연속해서 너무 많이 마시면 체내 산소가 부족해져 어지럼증이나 질식을 유발할 수 있습니다.

    채택된 답변
  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    사람이 헬륨 가스를 마셨을 때 목소리가 변하는 이유는 소리가 전달되는 매질의 밀도차이와 이동 속도 변화 때문입니다.

    헬륨은 우리가 평소 마시는 일반 공기보다 밀도가 훨씬 낮고 가벼운 기체 입니다.

    기체가 가벼워지면 목 속에서 소리가 전달되는 속도가 평소보다 약 3배 전후로 빨라지게 됩니다. 그래서 소리의 속도가 빨라지면서 소리의 진동수인 주파수가 높아지게 되는데 이때 고음의 가늘고 높은 목소리가 나오게 되는 것 입니다.

    헬륨과 반대로 공기보다 훨신 무거운 기체를 마시면 소리 속도가 느려져 아주 낮고 굵은 목소리가 나오기도 합니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)