목소리를 변형시키는 가스는 어떤원리인가요?
티비를 보다보면 일부 가스를 마시고 노래를 부르는데,
무엇인지 알수 없는 이유로 가스를 마시면 목소리가 변합니다. 특히 헬륨이죠.
이런건 어떤 원리이기에 목소리가 변하는 걸까요?
감사합니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
헬륨가스는 일반 공기의 분자들보다 가벼운성질이 있어, 우리목을 지나갈 때 성대의 떨림을 더 많이 떨도록합니다.
즉, 목소리의 주파수가 높아져 높은음이나오고 얇은목소리가 되는것입니다.
감사합니다.
목소리를 변형시키늰 가스는 헬륨입니다.
목소리를 내는 소리의 진동수는 공기의 밀도에 따라 달라집니다.
밀도가 낮으면 빠르게 움직이고, 밀도가 높으면 천천히 움직입니다.
헬륨은 공기보다 밀도가 낮기 때문에 소리의 속도가 약 3배 빨라집니다.
속도가 빨라져서 진동수가 높아지고 일시적으로 목소리가 변하게 됩니다.
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 소리가 통과하는 속도는 공기보다 약 2.7배 빠릅니다.
헬륨을 마시게 되면 평소보다 높고 빠르게 들리는 것입니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.
목소리는 폐에서 나오는 공기가 성대를 통과하면서 발생하는 진동에 의해 만들어지는데
이 목소리의 높낮이는 성대 진동수에 의해 결정됩니다.
헬륨가스를 마시면 공기보다 밀도가 낮아 진동이 빨라지게 되고 평상시보다 높은 목소리가 나오게 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
목소리는 폐에서 나오는 공기가 성대를 지날 때의 떨림으로 발생하는 진동으로 만들어집니다.
사람의 목소리가 다른 이유는 이 진동이 사람마다 다르기 때문입니다.
그런데, 이 진동은 공기에 의해 만들어지는데 만일 공기가 성대를 지나는 속도가 달라지면 진동도 달라지게 됩니다.
헬륨은 일반적인 공기보다 낮은 밀도로 폐에 들어갔다 나오는 속도가 2.7배이상 빠릅니다. 즉 이렇게 빠른 속도로 성대를 지나며 성대의 떨림을 다르게 만들어 진동도 다르게 만드는 것이죠.
그렇게 목소리의 변화가 생기게 됩니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
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.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
공기보다 가볍고 비활성 기체임을 이용해 폭발하기 쉬운 수소 대신에 비행선, 풍선, 애드벌룬에 이용된다. 또, 심해 잠수부의 산소통의 질소 대체로 이용된다. 그 이유는 질소보다 헬륨이 혈액에 대한 용해도가 작아 잠수병을 예방할 수 있기 때문이다. 헬륨의 끓는점이 매우 낮은 것을 이용해 초저온 냉각제로 사용되기도 한다.
헬륨은 산화흔적이 남으면 안 되는 용접을 할 때 산소의 접근을 막기 위한 용도로 헬륨 환경을 조성한다. 반도체 등의 제작을 위해 플라즈마를 생성시킬 때 플라즈마의 균일한 정착을 위해 헬륨을 적정량 사용한다.
또한 목소리 변조에 사용되기도 하는데, 헬륨 가스에서는 공기 중에 비해 약 3배정도 전송 속도가 빠르기 때문에 약 10~20초정도 목소리의 음이 높아지는 현상이 발생한다. 단 많은 양을 마실 경우 질식할 수도 있으므로 주의해야 한다.
