Zašto Helij Utječe Na Vaš Glas?

{h1}

Rezonantne frekvencije vašeg glasnica se mijenjaju kada udišete pluća helija. Evo, evo kako i zašto helij utječe na vaš glas.

Većina bi se djece složila: Isisavanje pluća helija iz balona čini vaš zvuk smiješnim. No, suprotno uvriježenom mišljenju, prelazak sa zraka na helijski plin zapravo ne povećava ton vašeg glasa (barem ne mnogo). Umjesto toga, utječe na mnogo tajanstvenije svojstvo zvuka, koje se naziva "tembre". Umjesto da cvrkutate visoke note poput Tweety Bird, počnete lupati riječima poput Donalda Ducka.

Ali zašto helij utječe na vaš glas tim reedinim tonom?

Prvo, evo što se događa u vašem grlu dok razgovarate: Prema riječima stručnjaka za akustiku Johna Smitha, biofizičara sa Sveučilišta u Novom Južnom Walesu (UNSW) u Sydneyu u Australiji, stvarate zvuk tako što brzo vibrirate u dvije male prelome sluznice, nazvane vokalne nabore, u vašem govornom okviru. Pomicanja ovih nabora naprijed i natrag prekidaju protok zraka iz vaših pluća kako bi stvorili "zvukove" zvuka.

Ako se vaši vokalni nabori pomeraju naprijed i natrag 100 puta u sekundi, stvaraju se natezanja frekvencijom 100 otkucaja u sekundi (Hz). Dodatni pokreti glasnica, poput sudara jedan s drugim, stvaraju dodatne frekvencije koje su višestruke od te osnovne frekvencije: "harmonike" na 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz i tako dalje.

Sve ove frekvencije putuju zajedno kroz glasnice - cijev slična šupljini koja vodi iz govorne kutije kroz grlo i usta do vanjskog svijeta. Ovisno o obliku, ovaj trakt odjekuje određenim harmonikama stvorenim vašim vokalnim naborima, što znači da s njima vibrira u vremenu. Pritom, glasnica pojačava one rezonantne harmonske frekvencije, čineći ih glasnijima.

Dakle, harmonika stvorena vašim određenim vokalnim naborima uparenim s oblikom vašeg specifičnog glasnog sustava stvara jedinstvenu kolekciju rezonantnih frekvencija koje, zajedno uzete, vašem glasu daju karakterističnu kvalitetu zvuka ili tembre. [Fizika Loudmouthsa: Zašto se neki glasovi nose]

Tu dolazi helij. Zvuk redovnim zrakom putuje 1,128 stopa u sekundi (344 metra u sekundi), ali putuje 3 411 stopa u sekundi (927 metara u sekundi) kroz helijev plin. To je zato što molekule dušika i kisika koje čine najveći dio zraka mnogo teže od atoma helija, tako da one ne osciliraju naprijed-natrag gotovo brzo. (To osciliranje je ono što gura val zvuka kroz plin.)

U fizici je brzina vala jednaka frekvenciji pomnoženoj s njegovom valnom duljinom. Dakle, ako zvučni val putuje brže kroz glasnice pune helija, nego što bi kroz vokalni kanal pun zraka, frekvencija ili valna dužina također moraju pojačati u šupljini ispunjenoj helijem.

Valne duljine koje odjekuju glasnice ovise samo o njegovom obliku - tj. Rezonantni harmonici su oni čiji se uzastopni vrhovi čvrsto uklapaju u glasnice - pa njihove valne duljine ostaju iste bez obzira na to je li trakt ispunjen plinom helijem ili zrakom, (Drugim riječima, molekule plina unutar trakta osciliraju naprijed i nazad na istoj udaljenosti, bez obzira na koje se molekule nalaze.)

To znači frekvencije rezonantnih harmonika umjesto toga mora se povećati u šupljini ispunjenoj helijem. Prema Smithu i njegovim kolegama u časopisu "Physics in Speech", referentnom članku na web stranici UNSW-a, rezonantne frekvencije nekoliko su puta veće u glasnicu ispunjenom helijem u usporedbi s onom ispunjenom zrakom.

A to znači da se pojedine komponente visokog tona vašeg glasa pojačavaju u odnosu na komponente s nižim stupnjem zvuka, drastično mijenjajući ukupni šum glasa. "Manja je snaga na niskim frekvencijama, tako da je zvuk tanak i škripav", pišu fizičari UNSW-a.

Moglo bi se zapitati zašto patke uvijek zvuče onako kako rade, unatoč pravilnom udisanju zraka. Prema stručnjacima, "zglobna, ali inače standardna patka, imala bi kraći vokalni trakt od našeg, tako da bi čak i dok diše zrak Donald [Duck] imao rezonanciju na prilično višim frekvencijama od naših."

Natalie Wolchover pratite na Twitteru @nattyover ili Životne male misterije @llmysteries. Također smo na Facebooku i Google+.


Video Dodatak: Da li je Zemlja ravna ili okrugla??[SA PREVODOM] (The History of Flat Earth by Eric Dubay).




Istraživanje


Tamne Vode: Najmisterioznija Mjesta Na Moru
Tamne Vode: Najmisterioznija Mjesta Na Moru

Što Ako Završimo Rat?
Što Ako Završimo Rat?

Znanost Vijesti


Smrt 12-Godišnjeg Iceberga Uhvaćena Je Na Kameri
Smrt 12-Godišnjeg Iceberga Uhvaćena Je Na Kameri

Kako Djeluje Analiza Uzorka Krvnih Mrlja
Kako Djeluje Analiza Uzorka Krvnih Mrlja

6 Najboljih Šaljivih Šala Iz Znanstvene Tematike
6 Najboljih Šaljivih Šala Iz Znanstvene Tematike

Grenlandski Snijeg Skriva 100 Milijardi Tona Vode
Grenlandski Snijeg Skriva 100 Milijardi Tona Vode

Može Li Mornarica Ikad Izgraditi Leteći Nosač Aviona?
Može Li Mornarica Ikad Izgraditi Leteći Nosač Aviona?


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com