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科学の雑学Q&A

ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】|疑問を2分で!

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今回は『音の雑学』として、

 ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?

という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。

ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】

 

ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】

 

さっそく『ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?』の答えから!

 

ヘリウムガスで声が変わる理由&原理」は、ずばり

 音の伝わる【速度が速く】なるから

です。

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まず「声の高さ」について、ちょー簡単に勉強しておきましょう!

 

声が高いか低いか」は

 音の速さ

 音の波長

の2つで決まっていて、

【音の高さ(f)】=【音の速さ(v)】÷【音の波長(λ)】

という式で表されます。

 

音の波長

というのは

どれだけ音が振動・振幅しているか

を意味していて、例えば

 男性の方が女性よりも声が低い理由

 男性の喉は女性より大きくて、のどぼとけもある

⇒ 音の振動数が小さくなる

⇒ 音の波長(λ)が大きくなる

⇒ 音の高さが低くなる(上の式の分母 λ が大きくなるから)

という原理です。

 同じようにリコーダーなら穴を抑えることで筒の長さを変えられるため音も変わっています

 

では、肝心の「音の高さ」を決めるもう1つの要因である

音の速さ

についてみていきましょう。

 

普段、私たちの喉は

空気で満たされている

ため、

音の伝わる速さは音速(1秒間に340m進む)

ですが、「ヘリウムガス」を吸うと、声を出すときに

肺にたまっていたヘリウムがのどを通る

ため、

音の伝わる速さはヘリウムガスの影響を大きく受ける

ことになります。

 

ヘリウムガスが伝わる速度

1秒間に1,000mと【音速の3倍

もあるため、

 声帯で発した音がずっと速くなる

⇒ 音の高さが高くなる

わけです。

 

なお、

市販されている変声用ヘリウムガスは20%以上が酸素

になっているので、

酸欠になる心配はない

ため、

安心してパーティグッズとして使用して大丈夫

です(逆に風船用のヘリウムガスはほぼ100%ヘリウムなので吸引は絶対NG:酸素を吸ったつもりなのに本当は吸っていないのですぐに酸欠になります…水中でずっと息を吐き続ける感覚です)。

 

以上、『ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】』について簡単にまとめました。

お読みいただきありがとうございました<(_ _)>

 

『ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】』まとめ

 ヘリウムガスで声が変わるのはなぜ?【理由&原理】 ⇒  音の伝わる速度(V)が速くなるから(【音の高さ(f)】=【音の速さ(v)】÷【音の波長(λ)】)

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