Если у вас «слабый» аэростат (тот, который не обладает эластичностью, например, используется для экстремальных высотных работ, например, тот, который Феликс Баумгартнер использовал для максимального свободного падения)
тогда давление внутри будет таким же, как давление снаружи, и баллон не найдет положение равновесия из-за давления (объем вытесненного воздуха будет изменяться с высотой, а вес вытесненного воздуха не изменится). Как отметил Питер Грин, если такие воздушные шары достигают «полностью раздутого» состояния на определенной высоте, они перестают расти (достигают равновесия) — при условии, что они не лопнут из-за разницы давлений, которая будет расти. Для метеозондов это позволяет достаточно точно контролировать высоту; но это нигде рядом с диапазоном 1-5 м, о котором вы спрашиваете.
С другой стороны, если у вас был совершенно жесткий контейнер, тогда возможно, что вы увидите высоту, на которой стабилизируется «воздушный шар». Стоит отметить, насколько мал градиент давления. Приближенное уравнение (без учета некоторых крупномасштабных эффектов)
п = P 0 е — м г ч / к т п знак равно п 0 е — м грамм час / К T
Производная:
d п d час = — м г к т п d п d час знак равно — м грамм К T п
Из этого следует, что давление изменяется на 1% при изменении высоты примерно на 88 м; если вы хотите стабилизироваться на расстоянии 1 — 5 м, вам нужен жесткий баллон с массой, которая должна быть в пределах 0,05%. Но, конечно, закон идеального газа все еще применяется, поэтому изменение температуры на 1 ° С изменит плотность примерно на 0,3%. Это означает, что температура должна быть известна (и стабильна) примерно до 0,1 ° C, прежде чем вы сможете даже думать об этом …
Но подождите — это еще не все. Давление внутри обычного (игрушечного) воздушного шара падает по мере того, как воздушный шар увеличивается в размерах : это означает, что «настоящий» воздушный шар с упругими стенками, который изначально слишком легок, не только будет подниматься — он будет продолжать расти, поскольку плавучесть на самом деле возрастает по мере увеличения баллон становится выше, поскольку эластичная оболочка становится менее способной выдерживать перепад давления по мере того, как баллон становится больше. Как правило, результатом является то, что воздушный шар в конце концов лопнет — отсюда возникает необходимость в «слабом» воздушном шаре для работы на большой высоте.
Теперь, если у вас просто тонкая веревка свисает со дна вашего воздушного шара, и она тянется по земле, то дополнительный вес веревки, который несет воздушный шар, заставит его найти стабильную высоту — даже без привязки.
Последнее замечание: в помещении обычно присутствует небольшой поток воздуха, который существенно влияет на движение «свободного» воздушного шара. А «дешевые» гелиевые шарики имеют значительную утечку, а это означает, что баллон с правильной плавучестью в один момент будет слишком тяжелым в следующий. Однажды я провел эксперимент, где надувал воздушный шар и подвешивал под ним коробку спичек; Затем я подождал, пока приземлится шарик с коробкой спичек, вынул одну спичку и снова посмотрел, как она взлетает. Это займет около 10 минут, чтобы он «приземлился», и я повторил цикл. Это дало точный способ оценки скорости утечки для данного конкретного типа воздушного шара в «весах совпадений в час».
Плотность гелия почти в 7 раз меньше, чем обычного воздуха. При вдыхании этого инертного газа голосовые связки , увеличивается частота их колебания, и голос звучит в повышенной тональности. Издаваемые звуки кому-то напоминают голос персонажа мультфильмов, а кому-то – писк мыши или речь младенца. Но, в любом случае, окружающим становится .
А вот после вдыхания фторида серы – тяжелого газа, который в 5 раз , даже девушки начинают говорить низким басом.
В целом, считается достаточно безопасным, поскольку вместе с газом в организм человека попадает кислород. Кроме того, распознать надышавшегося человека трудно, разве что за исключением момента, когда он начнет что-то говорить.
Да и сам газ определить невозможно — он не обладает ни запахом, ни вкусом. Тем не менее, от гелия могут появиться некоторые побочные явления.
У некоторых людей могут возникнуть признаки кислородного голодания, такие как головокружение, головная боль, дыхание, тошнота. Голосовые связки при вдыхании гелия колеблются с более высокой частотой, что вызывает желаемый эффект, однако в результате их можно повредить, причем этот процесс считается необратимым.
Глубокие и частые вдохи этого инертного газа способны спровоцировать возникновение гелиевых пузырьков в крови. По достижении ими мозга они могут вызвать инсульт и даже привести к летальному исходу.
Может оказаться небезопасным и обычное перенасыщение легких гелием, когда содержание кислорода в организме человека будет существенно понижено.
Вот еще интересный факт: если человека на время поместить в камеру, которая наполнена только гелием, через некоторое время тот задохнется. Это связано с тем, что в таком газе содержится только пара кислорода.
В дополнение к этому можно добавить, что баловство особенно опасно для женщин, причем не только для будущей мамы, но и для ее малыша. А потому лучше всего просто полюбоваться легкими шариками, не пытаясь вдыхать газ, содержащийся в них.
Решив попробовать на себе действие «веселящего газа», не вдыхайте за один раз большое количество гелия. Лучше сделайте несколько небольших вдохов, а когда действие газа пройдет, попробуйте еще раз, только не переборщите, ведь здоровье и жизнь – самое главное.
В разделе на вопрос Почему из-за гелия меняется голос? и какой газ делает голос грубым? заданный автором Їувачёк на BMX лучший ответ это Гелий в 7 раз легче воздуха, звук идет в 3 раза быстрее, в водороде в 4 раза быстрее. Частота выше звуковых колебаний. Грубым голос делают тяжелые газы-ксенон, криптон, гексафторид серы
Ответ от Бросок [гуру]
При поступлении внутрь газ воздействует на голосовые связки, заставляя их сжиматься. Результат – тоненький «мышиный» голосок. А если быть точным, то все дело в природе и свойствах голоса.
Человеческий голос – это звуковые волны, создаваемые колебанием голосовых связок. Плотность гелия превосходит плотность воздуха, которым мы обычно дышим. Тембр голоса напрямую зависит от этой самой плотности, а частота колебаний связок определяет высоту издаваемого звука.
Ответ от христосоваться [гуру]
Табачок
Гелий
Гелий – это благородный газ, который обладает целым рядом специфических свойств. И в частности, он позволяет изменять голос человека, делая его писклявым, словно у героев мультфильмов. Однако почему это происходит, и какими еще свойствами обладает этот газ? Безопасно ли его вдыхать, и могут ли быть побочные эффекты? Насколько изучено это вещество, где его применяют?
Гелий используется во множестве направлений, проще всего найти его у продавцов воздушных шаров, которые активно пользуются им. Это хорошо изученное вещество, о котором можно рассказать довольно многое.
Гелий представляет собой инертный газ и обладает всеми особенностями, характерными для этой группы. У него нет типичного запаха или вкуса, он бесцветен, облачко гелия ничем не будет отличаться внешне от окружающего воздуха. Элемент имеет особенность, фиксируемую только у него – при температуре в -268.9 градусов Цельсия он сжижается, однако добиться его превращения в твердое состояние при обычных земных условиях не удастся. Для этого нужно не только понизить температуры до 1 К, но и увеличить атмосферное давление до 25 атмосфер. Но это никак не относится к способности газа изменять голос человека.
Другая особенность этого вещества окажется более интересной в рамках рассматриваемого вопроса. Гелий – это исключительно легкий газ, легче него только водород. Он весьма распространен в природе, составляя примерно 23 процента от всех веществ в известной человеку Вселенной. Вещество рождается в звездах при ядерном синтезе. Этот газ в 7 раз менее плотен, чем воздух земной атмосферы, являясь вторым по легкости среди всех существующих. Опережает его только водород.
: именно низкая плотность делает гелий интересным для продавцов воздушных шаров. Наполняя им воздушные шары, люди обеспечивают им возможность устремляться вверх, в небо . Поднимать в небо благодаря газу можно не только шары, но и целые дирижабли. Менее плотное вещество стремится наверх, таковы законы физики.
Чтобы разобраться в вопросе изменения голоса под воздействием гелия, необходимо учесть факт его низкой плотности и рассмотреть еще один нюанс – как человеку удается издавать звуки, речь. Звук любого типа, включая голос человека – это колебание. Что касается человеческой речи – эти звуки производятся при движении голосовых связок, которые находятся в гортани. Тембр голоса формируется частотой колебаний, чем этот показатель выше, тем выше и голос.
В обычной воздушной среде голос человека остается привычным, звуки производятся и передаются стандартным образом. Но если показатели среды меняются, то измениться может и голос – существенным или несущественным образом. Некоторые люди отмечают, что голоса могут звучать несколько иначе даже в сильный туман, при изменении влажности среды. И это не субъективное мнение. При вдыхании инертного газа происходит сжатие голосовых связок, частота их колебаний существенно увеличивается. При увеличении частоты колебаний меняется и голос, он становится более высоким, смешным.
Существует вещество, которое дает обратный эффект. Если вдохнуть вторид серы, голос будет звучать пониженно, женский голос будет восприниматься как мужской бас. Это один из тяжелых газов, его плотность в 5 раз выше, чем у воздуха.
В общих чертах вдыхание гелия можно считать относительно безопасной забавой, если дышать не только им, но и обычным воздухом, не предаваться развлечению с особым усердием. Ведь в противном случае можно получить кислородное голодание. Первыми признаками такового являются тошнота, головокружение, головная боль, проблемы с дыханием. Кроме того, не стоит делать этого регулярно, потому как возникает риск повреждения голосовых связок. Их необходимо беречь, повреждения в этой области могут носить необратимый характер, испортив голос, или же лишив возможности разговаривать. Голосовой аппарат человека отличается высокой чувствительностью.
Нельзя вдыхать гелий глубоко или дышать им долго, иначе в крови могут образоваться газовые пузырьки, вызывающие риск инсульта. Перенасыщение легких гелием вместо кислорода тоже опасно.
Подобное развлечение рискованно для беременных и для маленьких детей, им определенно не стоит вдыхать гелий. Взрослым же и здоровым людям стоит посоветовать делать только неглубокие вдохи, пару-тройку за раз, ведь для эффекта высокого голоса этого будет достаточно. Когда голос вновь станет нормальным, можно попробовать повторить мероприятие еще два-три раза.
Таким образом, голос меняется из-за того, что гелий обладает значительно меньшей плотностью, чем воздух. Голосовые связки человека работают в таких условиях иначе, голос становится значительно более высоким. Вдыхание гелия для создания эффекта мультяшного голоса – это довольно забавное развлечение, однако для сохранения здоровья следует соблюдать меру.
Казалось бы, эта тема не имеет к вокалу никакого отношения. Скорее к химии… Или физике… Или акустике, как части физики… И все-таки влияние ГЕЛИЯ (и не только его одного, как вы узнаете из статьи) на ГОЛОС показывает справедливость взгляда на то, как возникает человеческий голос и каким закономерностям подчиняется.
Итак, при вдыхании легкого инертного газа – гелия, например, из воздушных шариков, у человека совершенно изменяется голос. Вы еще не знаете об этом? Да-да, удивительное – рядом…
Звучит, действительно, смешно! Эффект настолько интересный, что мимо не прошли даже такие известные лица, как ведущие передачи «Разрушители мифов» на телеканале «Дискавери». Но!
Ролик на английском языке, но это не страшно, есть вполне подходящий перевод:
«Я обещаю что будет круто, но вы должны пообещать что НИКОГДА не будете повторять это дома! Ладно? Ладно! А сейчас… Все знают, что мой голос будет звучать выше, если я вдохну гелий! Это потому что он в 6 раз легче воздуха, что означает, что мои голосовые связки будут колебаться быстрее, и это заставляет мой голос звучать намного выше!
А сейчас… Подышу гексафторидом серы, который в 6 раз тяжелее воздуха, и голос будет звучать примерно так…
Мой голос звучал намного ниже…
И вообще я до сих пор веселюсь!
ЭТО – НАУКА !!!»
Пытливому и любопытному человеку, естественно, хотелось бы знать, ПОЧЕМУ такое происходит? И вот на этот вопрос каких только ответов не бывает… Один из них уже дан – мои голосовые связки будут колебаться быстрее… Но, так ли это на самом деле?
Встречаются и другие «причины» — разница давлений воздуха и гелия, «сжатие» голосовых связок и даже то, что ИНЕРТНЫЙ (!) газ каким-то образом влияет на само СТРОЕНИЕ голосовых связок! Уму непостижимо!
Вот не знают люди физики… Совсем…
А истинная-то причина вполне проста и давно изучена наукой. Да, справедливости ради нужно признать, что связки, работающие в среде не воздуха, а гелия (и, разумеется, гексафторида серы) колеблются чуть быстрее (медленнее). Но только ЧУТЬ ! И эта степень изменения скорости колебаний уж никаким образом не может повлиять на голос СТОЛЬ ЧУДОВИЩНО ! Основной фактор в другом.
Подумайте сами, ведь если бы какое-либо воздействие испытывали сами голосовые связки, то голос мог бы быть выше или ниже, но при этом не изменился бы его тембр! Голос все равно был бы ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ , хоть и более низким или высоким. А наблюдается совсем другое –
Но ТЕМБР человеческого голоса – набор формант, как об этом рассказано в статье «Что такое форманты?» . Сами же форманты невозможны без участия РЕЗОНАТОРНОЙ СИСТЕМЫ человеческого организма. И не только! Более высокий ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ голос – это сложная звуковая волна, состоящая из тех же формант, но видоизменяются не только сами по себе форманты, а и их индивидуальное расположение в спектре голоса. Поэтому мы слышим хоть и высокий (или низкий), но, главное, человеческий голос. Изменение же СРЕДЫ , замена воздуха на другой газ не приводит к изменению конфигурации резонаторных полостей, как следствие, форманты не сдвигаются относительно друг друга, а просто меняют свою частоту. Слух фиксирует это как «искусственность» голоса.
Вот в этом заключается подтверждение как существования самой резонаторной системы, так и ее основополагающего влияния на сам феномен голоса. Ну а уточнения процесса с точки зрения физики… Извольте:
«Речевой тракт человека состоит из голосовых связок и резонатора, наполненного воздухом (или гелием): легкие, дыхательные пути, черепные полости. Связки генерируют слабый звук, без резонатора мы могли бы его и не услышать. Резонансные частоты голосового тракта зависят от его объема и формы. Гелий имеет меньшую плотность, чем воздух, поэтому скорость звука в нем выше (965 м/с против 331). Частота, длина волны и скорость звука в газах связаны определенными соотношениями. Это приводит к тому, что, хотя конфигурация резонатора не меняется, резонансными становятся более высокие частоты, и общий спектр голоса смещается в область более высоких частот. Выражаясь музыкальными понятиями, гелий меняет не высоту голоса, а его тембр. Точнее, высота меняется, но очень мало – она зависит в основном от натяжения голосовых связок, а при выдыхании гелия оно немного иное, чем при выдыхании воздуха.»
«… глотка — это, с точки зрения акустики, объёмный резонатор, настроенный на определённую длину волны (не частоту!). И если человек дышит воздухом, то получается звук (голос) определённой частоты… Но если теперь вместо воздуха взять гелий, то ДЛЯ ТОЙ ЖЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ из-за более высокой скорости звука получится другая частота — более высокая. А при переходе из одной среды в другую (из заполненной гелием глотки в нормальный воздух) частота звука уже не меняется.»
Наверное каждый из нас знает, что если вдохнуть немного газа из гелиевого шарика, то голос станет тоньше и будет звучать смешно. Но не каждый сможет ответить почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! А всё потому что у гелия значительно ниже плотность. Голосовые связки упруго вибрируют в потоке воздуха. А так как плотность гелия в семь раз ниже воздуха, то значит он намного меньше нагружает связки, из-за чего они колеблются с большей частотой и голос становится писклявым и смешным.
Теперь давайте подробнее рассмотрим как и почему от гелия меняется голос. Механика голоса человека является удивительным биологическим явлением. Все начинается с того, что воздух через гортань попадает в легкие и затем в виде углекислого газа покидает лёгкие опять же через гортань. Этим можно манипулировать несколькими способами. Например, вы можете выпустить воздух, и все, что слышно другими, — это звук дыхания. Если же нужно что-то сказать — в дело включаются мышцы гортани и голосовые связки.
Воздух в ваших легких подталкивает расслабление вашей диафрагмы. Затем он проходит через вашу трахею и попадает в небольшое отверстие, имеющее две складки кожи (голосовые связки) по обе стороны от нее, в форме буквы V. Поскольку мышцы, которые управляют Вашим голосом, напрягаются и расслабляются, они создают вибрацию шнуров. Когда эти шнуры вибрируют, они высвобождают импульсы воздуха. Напряжение в этих мышцах создает различия в частоте. Чем выше напряжение, тем выше частота и, следовательно, выше голос. Эта частота измеряется в герцах (ну то есть сколько раз в секунду это повторяется). Например, почти все человеческие речевые звуки обычно варьируются от 200 герц до 8000 герц.
Выйдя из голосового окна, воздух перемещается в область вашего рта, которую можно неофициально назвать вашим голосовым трактом. Когда вы манипулируете своим языком, челюстью и губами, вы можете изменять резонансные частоты, созданные вашими голосовыми связями, воспроизводя много разных звуков речи.
Звук,создаваемый воздухом текущим на разных частотах и резонансах, создает наш голос. Еще одним фактором, влияющим на шаг, является толщина голосовых связок. Чем толще складки кожи, тем глубже голос и наоборот — тоньше складки и тоньше голос.
Итак, теперь давайте поговорим о воздухе, который выходит из ваших легких. Количество молекул в фиксированном объеме газа, как и объем воздуха в легких, не изменяется с типом газа (при условии, что давление достаточно низкое). Пока температура и давление одинаковы, не имеет значения, является ли это гелием или воздухом, количество молекул одинаковое. Масса этих молекул затем измеряется атомным весом. Атомный вес — безразмерная физическая величина (поэтому он работает так хорошо для газа, который не обязательно имеет заданный размер). Это отношение средней массы атомов элемента по сравнению с 1/12 массы атома углерода-12. Все это в основном означает, что чем выше число, тем тяжелее газ.
Гелий имеет атомный вес 4.002602. Воздух, который составляет приблизительно 80% азота, имеет разные характеристики в зависимости от окружающей среды. Из-за этого его фактический атомный вес невозможно точно определить. Однако, как правило, это примерно в семь раз тяжелее гелия.
Итак, почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! Ответ заключается в том, как звуковые волны проходят через данный газ. Чем плотнее или тяжелее газ, тем медленнее будет звуковая волна. Гелий намного легче воздуха. Тогда скорость звуковой волны через гелий будет намного выше. Поэтому, вдыхая гелий и используя его в качестве источника воспринимаемого звука, вы просто увеличиваете скорость или частоту голоса. Вы не меняете высоту тона, так как ваши голосовые связки вибрируют с той же скоростью, что и при использовании воздуха. Вы также не меняете конфигурацию своего голосового тракта. Поэтому, в то время как базовая частота аккордов остается неизменной, частота звука, слышимого другими, увеличивается из-за волны, проходящей через гелий намного быстрее, чем через воздух.
Шарики, наполненные гелием, привлекают к себе внимание не только тем, что они очень легкие и все время пытаются улететь вверх, но и тем, что стоит лишь взять и вдохнуть немного гелия – ваш голос изменится до неузнаваемости. Что же в этот момент происходит? Почему при вдыхании гелия меняется голос? Мы объясним вам это.
Звуковая волна, образующаяся колебанием голосовых связок – это и есть наш с вами голос. Тембр голоса и частота колебания связок зависит от окружающей нас среды и плотности из которой она состоит. Плотность гелия почти в семь раз меньше, чем плотность воздуха. При вдыхании гелия наши связки сжимаются, возрастает частота их колебания и голос начинает звучать в повышенной тональности. Издаваемые звуки кому то напоминают писк мыши, кому то голос Дональда Дака. Но, в любом случае, получается весело.
Вдыхать гелий из шарика с одной стороны довольно безопасно, так как вместе с гелием внутрь проникает и часть кислорода. Газ гелий безвкусен и не имеет запаха. Но в любом случае обращаться с ним надо осторожно, иногда могут проявиться некоторые побочные явления, такие как головокружение, прерывистое дыхание или тошнота. Хотите повеселить друзей – ограничитесь одним-двумя шариками с гелием, дабы не вредить себе. В малых порциях этот газ безопасен, другое дело, если вы окажитесь в камере заполненной гелием, в этом случае смерть неизбежна.
Если вы нашли ошибку, выделите фрагмент текста с ней и нажмите Shift + E или , для того что бы информировать нас!
Многие пробовали вдыхать гелий из воздушных шаров и разговаривать необычным, забавным голосом или наблюдали за тем, как это делают знакомые. Человеческий голос при этом становится выше, тоньше и напоминает детский. Почему гелий так воздействует на голос, и есть ли вещества, которые имеют обратный эффект?
Гелиевые шары продаются в любом магазине праздничной атрибутики. Они легче воздушных шаров, надутых обычным воздухом, а если их отпустить, то они улетят высоко в небо. А вот если развязать веревочку и вдохнуть гелия в легкие, то на выдохе получается очень забавный голос.
Звуки, которые произносит человек, возникают в результате вибрации голосовых связок. Наши связки упруго вибрируют в воздухе, плотность которого при 20 градусах составляет около 1,2 кг/м 3 . Гелий — это инертный газ без цвета и запаха, плотность которого в несколько раз ниже, чем у воздуха. При такой же температуре плотность гелия составляет всего 0,18 кг/м 3 . Менее плотный по сравнению с воздухом газ не оказывает достаточного сопротивления, голосовые связки вибрируют с большей частотой и голос становится выше.
Но подобный чудесный эффект, как выяснилось, наблюдается не у всех людей. У некоторых женщин, обладающих от природы высоким голосом, вдыхание гелия почти ничего не меняет.
Вполне естественно возникает вопрос, а не вредно ли развлекаться подобным образом? Конечно, дышать гелием — это неестественно для человека. Сам газ химически инертен, то есть при обычных условиях он не вступает в химические реакции с окружающими веществами и не образует устойчивых соединений. На этом основано мнение о том, что вдыхать гелий — безобидное развлечение. Но дышать этим газом безопасно лишь в небольших количествах. Длительное вдыхание гелия вместо обычного воздуха приведет к тому, что организм начнет испытывать недостаток кислорода, что может закончиться не так весело, как начиналось.
А вот после вдыхания другого газа — фторида серы — можно наблюдать обратный эффект. Этот газ очень плотный, в 5 раз плотнее обычного воздуха. При его вдыхании голосовые связки вибрируют с меньшей частотой, а голос становится низким и грубым, даже у юных девушек, имеющих от природы высокий голос.
Звук есть распространение волн в упругой среде (газе, жидкости, твёрдом теле) и рождается от колебаний чего либо (зажатой в тисках линейки, мембраны громкоговорителя, воздуха в трубе, струны и т. д.). Чем больше частота колебаний (больше число колебаний в секунду), тем звук выше (тоньше). Наоборот, чем меньше частота колебаний, тем звук ниже (грубее). Слишком высокий звук (ультразвук, с частотой выше 20 кГц) мы не слышим. Слишком низкий звук (инфразвук, с частотой ниже 16 Гц) человеческое ухо тоже не воспринимает.
Если вдохнуть гелий (перед этим лучше сделать глубокий выдох), то связки будут находиться не в обычной воздушной среде, а в гелиевой. Гелий — это очень лёгкий газ, имеющий в нормальных условиях плотность в 7 раз меньшую, чем у воздуха. В менее плотной среде связки (как и струны, например) колеблются с большей частотой. Представьте, что вы хлопаете в ладоши в воде и в воздухе — вот так же связкам легче колебаться в гелии, чем в воздухе, плотность которого в семь раз больше.
Можно сделать предположение, что если подышать каким-нибудь газом (безвредным, конечно же), плотность которого больше, чем у воздуха, то голос, наоборот, станет ниже.
Такой безопасный и бесцветный газ существует и часто используется в физических демонстрациях. Это гексафторид серы (или фторид серы (VI), SF 6). Его плотность при нормальных условиях в 5 раз выше плотности воздуха. Связки в нём колеблются с меньшей частотой и голос поэтому становится грубее.
Отметим в качестве дополнительной информации, что кроме высокой плотности, гексафторид серы имеет высокое пробивное напряжение (89 кВ/см), т. е. является очень хорошим изолятором (это показано в видеоролике). Это его свойство используется в высоковольтной электротехнике, а одно из названий этого газа — элегаз — есть сокращение от «электрический газ», которое было дано в СССР, где в 30-х годах это его свойство было открыто.
Также интересно знать, какие вообще частоты способен издавать человеческий голос. Лучшими голосами являются тренированные, поставленные певческие голоса. Самые низкие звуки у баса (80 Гц-350 Гц), самые высокие — у сопрано (до 1400 Гц). Некоторые певицы способны взять ноту фа третьей октавы (ария Царицы ночи в опере Моцарта «Волшебная флейта») — 1396,9 Гц и даже ноту соль третьей октавы (ария «Io non chiedo, eterni Dei» для сопрано и оркестра, Моцарт KV316) — 1568 Гц.
Существуют и невероятные рекорды взятия самых низких или самых высоких нот. Так, самая низкая нота, практически не слышная ухом, зафиксирована в исполнении Тима Стормса из США — 8 Гц. Певица Мэрайя Кэри спела ноту до 4-й октавы (2093 Гц). В 2014 году на Украине (в Киеве) был установлен национальный рекорд — певица Светлана Подьякова взяла до 5 октавы! А в 2008 году Адам Лопез взял ноту до-диез пятой октавы, для которой даже нет клавиши на рояле (самая правая клавиша рояля — до 5-й октавы) — это больше 4000 Гц!
И это без всякого гелия и гексафторида серы!
Наверное каждый из нас знает, что если вдохнуть немного газа из гелиевого шарика, то голос станет тоньше и будет звучать смешно. Но не каждый сможет ответить почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! А всё потому что у гелия значительно ниже плотность. Голосовые связки упруго вибрируют в потоке воздуха. А так как плотность гелия в семь раз ниже воздуха, то значит он намного меньше нагружает связки, из-за чего они колеблются с большей частотой и голос становится писклявым и смешным.
Теперь давайте подробнее рассмотрим как и почему от гелия меняется голос. Механика голоса человека является удивительным биологическим явлением. Все начинается с того, что воздух через гортань попадает в легкие и затем в виде углекислого газа покидает лёгкие опять же через гортань. Этим можно манипулировать несколькими способами. Например, вы можете выпустить воздух, и все, что слышно другими, — это звук дыхания. Если же нужно что-то сказать — в дело включаются мышцы гортани и голосовые связки.
Воздух в ваших легких подталкивает расслабление вашей диафрагмы. Затем он проходит через вашу трахею и попадает в небольшое отверстие, имеющее две складки кожи (голосовые связки) по обе стороны от нее, в форме буквы V. Поскольку мышцы, которые управляют Вашим голосом, напрягаются и расслабляются, они создают вибрацию шнуров. Когда эти шнуры вибрируют, они высвобождают импульсы воздуха. Напряжение в этих мышцах создает различия в частоте. Чем выше напряжение, тем выше частота и, следовательно, выше голос. Эта частота измеряется в герцах (ну то есть сколько раз в секунду это повторяется). Например, почти все человеческие речевые звуки обычно варьируются от 200 герц до 8000 герц.
Выйдя из голосового окна, воздух перемещается в область вашего рта, которую можно неофициально назвать вашим голосовым трактом. Когда вы манипулируете своим языком, челюстью и губами, вы можете изменять резонансные частоты, созданные вашими голосовыми связями, воспроизводя много разных звуков речи.
Звук,создаваемый воздухом текущим на разных частотах и резонансах, создает наш голос. Еще одним фактором, влияющим на шаг, является толщина голосовых связок. Чем толще складки кожи, тем глубже голос и наоборот — тоньше складки и тоньше голос.
Итак, теперь давайте поговорим о воздухе, который выходит из ваших легких. Количество молекул в фиксированном объеме газа, как и объем воздуха в легких, не изменяется с типом газа (при условии, что давление достаточно низкое). Пока температура и давление одинаковы, не имеет значения, является ли это гелием или воздухом, количество молекул одинаковое. Масса этих молекул затем измеряется атомным весом. Атомный вес — безразмерная физическая величина (поэтому он работает так хорошо для газа, который не обязательно имеет заданный размер). Это отношение средней массы атомов элемента по сравнению с 1/12 массы атома углерода-12. Все это в основном означает, что чем выше число, тем тяжелее газ.
Гелий имеет атомный вес 4.002602. Воздух, который составляет приблизительно 80% азота, имеет разные характеристики в зависимости от окружающей среды. Из-за этого его фактический атомный вес невозможно точно определить. Однако, как правило, это примерно в семь раз тяжелее гелия.
Итак, почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! Ответ заключается в том, как звуковые волны проходят через данный газ. Чем плотнее или тяжелее газ, тем медленнее будет звуковая волна. Гелий намного легче воздуха. Тогда скорость звуковой волны через гелий будет намного выше. Поэтому, вдыхая гелий и используя его в качестве источника воспринимаемого звука, вы просто увеличиваете скорость или частоту голоса. Вы не меняете высоту тона, так как ваши голосовые связки вибрируют с той же скоростью, что и при использовании воздуха. Вы также не меняете конфигурацию своего голосового тракта. Поэтому, в то время как базовая частота аккордов остается неизменной, частота звука, слышимого другими, увеличивается из-за волны, проходящей через гелий намного быстрее, чем через воздух.
Плотность гелия почти в 7 раз меньше, чем обычного воздуха. При вдыхании этого инертного газа голосовые связки , увеличивается частота их колебания, и голос звучит в повышенной тональности. Издаваемые звуки кому-то напоминают голос персонажа мультфильмов, а кому-то – писк мыши или речь младенца. Но, в любом случае, окружающим становится .
А вот после вдыхания фторида серы – тяжелого газа, который в 5 раз , даже девушки начинают говорить низким басом.
В целом, считается достаточно безопасным, поскольку вместе с газом в организм человека попадает кислород. Кроме того, распознать надышавшегося гелием человека трудно, разве что за исключением момента, когда он начнет что-то говорить.
Да и сам газ определить невозможно — он не обладает ни запахом, ни вкусом. Тем не менее, от гелия могут появиться некоторые побочные явления.
У некоторых людей могут возникнуть признаки кислородного голодания, такие как головокружение, головная боль, затрудненное дыхание, тошнота. Голосовые связки при вдыхании гелия колеблются с более высокой частотой, что вызывает желаемый эффект, однако в результате их можно повредить, причем этот процесс считается необратимым.
Глубокие и частые вдохи этого инертного газа способны спровоцировать возникновение гелиевых пузырьков в крови. По достижении ими мозга они могут вызвать инсульт и даже привести к летальному исходу.
Может оказаться небезопасным и обычное перенасыщение легких гелием, когда содержание кислорода в организме человека будет существенно понижено.
Вот еще интересный факт: если человека на время поместить в камеру, которая наполнена только гелием, через некоторое время тот задохнется. Это связано с тем, что в таком газе содержится только пара десятых процента кислорода.
В дополнение к этому можно добавить, что баловство с гелием особенно опасно для беременных женщин, причем не только для будущей мамы, но и для ее малыша. А потому лучше всего просто полюбоваться легкими шариками, не пытаясь вдыхать газ, содержащийся в них.
Решив попробовать на себе действие «веселящего газа», не вдыхайте за один раз большое количество гелия. Лучше сделайте несколько небольших вдохов, а когда действие газа пройдет, попробуйте еще раз, только не переборщите, ведь здоровье и жизнь – самое главное.
Гелий
Гелий – это благородный газ, который обладает целым рядом специфических свойств. И в частности, он позволяет изменять голос человека, делая его писклявым, словно у героев мультфильмов. Однако почему это происходит, и какими еще свойствами обладает этот газ? Безопасно ли его вдыхать, и могут ли быть побочные эффекты? Насколько изучено это вещество, где его применяют?
Гелий используется во множестве направлений, проще всего найти его у продавцов воздушных шаров, которые активно пользуются им. Это хорошо изученное вещество, о котором можно рассказать довольно многое.
Гелий представляет собой инертный газ и обладает всеми особенностями, характерными для этой группы. У него нет типичного запаха или вкуса, он бесцветен, облачко гелия ничем не будет отличаться внешне от окружающего воздуха. Элемент имеет особенность, фиксируемую только у него – при температуре в -268.9 градусов Цельсия он сжижается, однако добиться его превращения в твердое состояние при обычных земных условиях не удастся. Для этого нужно не только понизить температуры до 1 К, но и увеличить атмосферное давление до 25 атмосфер. Но это никак не относится к способности газа изменять голос человека.
Другая особенность этого вещества окажется более интересной в рамках рассматриваемого вопроса. Гелий – это исключительно легкий газ, легче него только водород. Он весьма распространен в природе, составляя примерно 23 процента от всех веществ в известной человеку Вселенной. Вещество рождается в звездах при ядерном синтезе. Этот газ в 7 раз менее плотен, чем воздух земной атмосферы, являясь вторым по легкости среди всех существующих. Опережает его только водород.
: именно низкая плотность делает гелий интересным для продавцов воздушных шаров. Наполняя им воздушные шары, люди обеспечивают им возможность устремляться вверх, в небо . Поднимать в небо благодаря газу можно не только шары, но и целые дирижабли. Менее плотное вещество стремится наверх, таковы законы физики.
Чтобы разобраться в вопросе изменения голоса под воздействием гелия, необходимо учесть факт его низкой плотности и рассмотреть еще один нюанс – как человеку удается издавать звуки, речь. Звук любого типа, включая голос человека – это колебание. Что касается человеческой речи – эти звуки производятся при движении голосовых связок, которые находятся в гортани. Тембр голоса формируется частотой колебаний, чем этот показатель выше, тем выше и голос.
В обычной воздушной среде голос человека остается привычным, звуки производятся и передаются стандартным образом. Но если показатели среды меняются, то измениться может и голос – существенным или несущественным образом. Некоторые люди отмечают, что голоса могут звучать несколько иначе даже в сильный туман, при изменении влажности среды. И это не субъективное мнение. При вдыхании инертного газа происходит сжатие голосовых связок, частота их колебаний существенно увеличивается. При увеличении частоты колебаний меняется и голос, он становится более высоким, смешным.
Существует вещество, которое дает обратный эффект. Если вдохнуть вторид серы, голос будет звучать пониженно, женский голос будет восприниматься как мужской бас. Это один из тяжелых газов, его плотность в 5 раз выше, чем у воздуха.
В общих чертах вдыхание гелия можно считать относительно безопасной забавой, если дышать не только им, но и обычным воздухом, не предаваться развлечению с особым усердием. Ведь в противном случае можно получить кислородное голодание. Первыми признаками такового являются тошнота, головокружение, головная боль, проблемы с дыханием. Кроме того, не стоит делать этого регулярно, потому как возникает риск повреждения голосовых связок. Их необходимо беречь, повреждения в этой области могут носить необратимый характер, испортив голос, или же лишив возможности разговаривать. Голосовой аппарат человека отличается высокой чувствительностью.
Нельзя вдыхать гелий глубоко или дышать им долго, иначе в крови могут образоваться газовые пузырьки, вызывающие риск инсульта. Перенасыщение легких гелием вместо кислорода тоже опасно.
Подобное развлечение рискованно для беременных и для маленьких детей, им определенно не стоит вдыхать гелий. Взрослым же и здоровым людям стоит посоветовать делать только неглубокие вдохи, пару-тройку за раз, ведь для эффекта высокого голоса этого будет достаточно. Когда голос вновь станет нормальным, можно попробовать повторить мероприятие еще два-три раза.
Таким образом, голос меняется из-за того, что гелий обладает значительно меньшей плотностью, чем воздух. Голосовые связки человека работают в таких условиях иначе, голос становится значительно более высоким. Вдыхание гелия для создания эффекта мультяшного голоса – это довольно забавное развлечение, однако для сохранения здоровья следует соблюдать меру.
В разделе на вопрос Почему из-за гелия меняется голос? и какой газ делает голос грубым? заданный автором Їувачёк на BMX лучший ответ это Гелий в 7 раз легче воздуха, звук идет в 3 раза быстрее, в водороде в 4 раза быстрее. Частота выше звуковых колебаний. Грубым голос делают тяжелые газы-ксенон, криптон, гексафторид серы
Ответ от Бросок [гуру]
При поступлении внутрь газ воздействует на голосовые связки, заставляя их сжиматься. Результат – тоненький «мышиный» голосок. А если быть точным, то все дело в природе и свойствах голоса.
Человеческий голос – это звуковые волны, создаваемые колебанием голосовых связок. Плотность гелия превосходит плотность воздуха, которым мы обычно дышим. Тембр голоса напрямую зависит от этой самой плотности, а частота колебаний связок определяет высоту издаваемого звука.
Соответственно любой газ, который тяжелее воздуха делает голос грубее.
Газ под названием гексафторид серы. Если гелий намного легче воздуха, то гексафторид серы в 6 раз тяжелее воздуха. Вдыхание этого газа «огрубляет» голос, делает его низким и скрежещущим.
Ответ от христосоваться [гуру]
Табачок
Гелий – второй по распространенности химический элемент во вселенной после водорода. Однако среди любителей «поприкалываться» этот инертный газ, безусловно, удерживает пальму первенства. И неудивительно: одна затяжка гелием — и вам в пору озвучивать Дональда Дака.
Гелий относится к группе инертных газов, а значит, обладает определенной степенью наркотического воздействия. Не знали? Ничего страшного! По этому показателю гелий уступает всем остальным благородным газам, так что человеку, решившему им надышаться, не испытать привыкания. А вот повеселить компанию с помощью этого газа очень даже можно.
Всем интересно, почему от гелия меняется голос. Все просто: при поступлении внутрь газ воздействует на голосовые связки, заставляя их сжиматься. Результат – тоненький «мышиный» голосок. А если быть точным, то все дело в природе и свойствах голоса.
Гелий, безусловно, самый “веселый” в мире инертный газ
Человеческий голос – это звуковые волны, создаваемые колебанием голосовых связок. Плотность гелия превосходит плотность воздуха, которым мы обычно дышим. Тембр голоса напрямую зависит от этой самой плотности, а частота колебаний связок определяет высоту издаваемого звука. Теперь понятно, почему от гелия меняется голос?
История не сохранила имени первого человека, надышавшегося гелием и заговорившего забавным голосом. Но его верные последователи не дают угаснуть традиции и продолжают веселить всех вокруг. Все, что для этого нужно – воздушный шарик, голос и немного фантазии.
Воздушный шарик с гелием оживит даже самую скучную вечеринку
Развлечение достаточно безопасное, если не злоупотреблять. Гелий – инертный газ без вкуса и запаха. Поэтому человека, надышавшегося гелием, можно распознать только по голосу. А вот почему гелий меняет голос в момент «распознавания» думать никто не будет – уж слишком уморительное это представление!
Нет человека полностью довольного тем, чем одарила его природа. Один обижается на недостаточно густую шевелюру, другой жалуется на несовершенную фигуру, третий форму носа, но есть те, кого не устраивает звучание собственного голоса. Особенно страдают мужчины с высоким, тонким голосом, который входит в диссонанс с их внутренним образом брутального мачо.
Не каждому повезло родиться с глубоким бархатным баритоном, но развить и сделать голос более низким, грубым под силу упорством, решимостью и желанием.
Звук, издаваемый человеком, зарождается в гортани, важная часть которой — голосовые связки. От их длины, ширины и толщины зависит звучание голоса. У женщин и детей складки легче, чем у мужчин, а у вокалистов поющих басом их масса в 4 раза больше, чем у сопрано певцов.
Полость глотки, рта и носа образуют надставную трубку, которая меняет с годами свои размеры и форму. В подростковом возрасте происходит ломка голоса. Глотка опускается вниз, проявляется адамовым яблоком (кадыком), надсадная трубка становится длиннее, связки мощнее, речь более грубой.
Прежде чем решить желаете вы поменять тембр своего голоса или нет, протестируйте себя, послушайте звучание собственной речи со стороны.
Нет смысла опровергать мнение, что табак делает голос курильщика грубым – это действительно так. Только не следует забывать, что речь любителей табака сопровождается кашлем, голос становится хриплым (прокуренным) – это не тот эффект, которого хочется добиться. Есть намного приятнее методы борьбы за снижения тембра без вреда здоровью.
Психологи и врачи советуют не увлекаться понижением голоса чрезмерно, чтобы его не сломать. Нужно выбрать золотую середину, при которой он будет звучать гармонично и естественно.
Обратиться к врачу эндокринологу
Если уровень тестостерона низкий, врач пропишет таблетки и лекарства, после лечения, ваш голос станет более грубым и мужественным.
Хирургическое вмешательство
Операция на голосовые связки делается амбулаторно, если нет никаких противопоказаний. В результате вы получите необходимый оттенок голоса. Хирургическое вмешательство несет определенный риск для здоровья и большие денежные вложения.
Из всего сказанного делаем вывод:
Все в мире относительно, успехов в жизни и творчестве добивались не только мужчины говорящие грубо, низким голосом, но и высоким (тенором, контратенором). Если вы, все же, недовольны звучанием и окраской вашей речи, обратитесь к врачу физиатру, займитесь упражнениями, а результат не заставит долго ждать.
Казалось бы, эта тема не имеет к вокалу никакого отношения. Скорее к химии… Или физике… Или акустике, как части физики… И все-таки влияние ГЕЛИЯ (и не только его одного, как вы узнаете из статьи) на ГОЛОС показывает справедливость взгляда на то, как возникает человеческий голос и каким закономерностям подчиняется.
Итак, при вдыхании легкого инертного газа – гелия, например, из воздушных шариков, у человека совершенно изменяется голос. Вы еще не знаете об этом? Да-да, удивительное – рядом…
Звучит, действительно, смешно! Эффект настолько интересный, что мимо не прошли даже такие известные лица, как ведущие передачи «Разрушители мифов» на телеканале «Дискавери». Но!
Ролик на английском языке, но это не страшно, есть вполне подходящий перевод:
«Я обещаю что будет круто, но вы должны пообещать что НИКОГДА не будете повторять это дома! Ладно? Ладно! А сейчас… Все знают, что мой голос будет звучать выше, если я вдохну гелий! Это потому что он в 6 раз легче воздуха, что означает, что мои голосовые связки будут колебаться быстрее, и это заставляет мой голос звучать намного выше!
А сейчас… Подышу гексафторидом серы, который в 6 раз тяжелее воздуха, и голос будет звучать примерно так…
Мой голос звучал намного ниже…
И вообще я до сих пор веселюсь!
ЭТО – НАУКА !!!»
Пытливому и любопытному человеку, естественно, хотелось бы знать, ПОЧЕМУ такое происходит? И вот на этот вопрос каких только ответов не бывает… Один из них уже дан – мои голосовые связки будут колебаться быстрее… Но, так ли это на самом деле?
Встречаются и другие «причины» — разница давлений воздуха и гелия, «сжатие» голосовых связок и даже то, что ИНЕРТНЫЙ (!) газ каким-то образом влияет на само СТРОЕНИЕ голосовых связок! Уму непостижимо!
Вот не знают люди физики… Совсем…
А истинная-то причина вполне проста и давно изучена наукой. Да, справедливости ради нужно признать, что связки, работающие в среде не воздуха, а гелия (и, разумеется, гексафторида серы) колеблются чуть быстрее (медленнее). Но только ЧУТЬ ! И эта степень изменения скорости колебаний уж никаким образом не может повлиять на голос СТОЛЬ ЧУДОВИЩНО ! Основной фактор в другом.
Подумайте сами, ведь если бы какое-либо воздействие испытывали сами голосовые связки, то голос мог бы быть выше или ниже, но при этом не изменился бы его тембр! Голос все равно был бы ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ , хоть и более низким или высоким. А наблюдается совсем другое – НЕЧЕЛОВЕЧНОСТЬ голоса! Именно изменение ТЕМБРА в сторону его «буратинности», «мультяшности» вызывает неудержимый смех! Тот же эффект и при «понижении» голоса – «демоничность», «чудовищность», но в любом случае – не наблюдается сходство с голосом человека.
Но ТЕМБР человеческого голоса – набор формант, как об этом рассказано в статье «Что такое форманты?» . Сами же форманты невозможны без участия РЕЗОНАТОРНОЙ СИСТЕМЫ человеческого организма. И не только! Более высокий ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ голос – это сложная звуковая волна, состоящая из тех же формант, но видоизменяются не только сами по себе форманты, а и их индивидуальное расположение в спектре голоса. Поэтому мы слышим хоть и высокий (или низкий), но, главное, человеческий голос. Изменение же СРЕДЫ , замена воздуха на другой газ не приводит к изменению конфигурации резонаторных полостей, как следствие, форманты не сдвигаются относительно друг друга, а просто меняют свою частоту. Слух фиксирует это как «искусственность» голоса.
Вот в этом заключается подтверждение как существования самой резонаторной системы, так и ее основополагающего влияния на сам феномен голоса. Ну а уточнения процесса с точки зрения физики… Извольте:
«Речевой тракт человека состоит из голосовых связок и резонатора, наполненного воздухом (или гелием): легкие, дыхательные пути, черепные полости. Связки генерируют слабый звук, без резонатора мы могли бы его и не услышать. Резонансные частоты голосового тракта зависят от его объема и формы. Гелий имеет меньшую плотность, чем воздух, поэтому скорость звука в нем выше (965 м/с против 331). Частота, длина волны и скорость звука в газах связаны определенными соотношениями. Это приводит к тому, что, хотя конфигурация резонатора не меняется, резонансными становятся более высокие частоты, и общий спектр голоса смещается в область более высоких частот. Выражаясь музыкальными понятиями, гелий меняет не высоту голоса, а его тембр. Точнее, высота меняется, но очень мало – она зависит в основном от натяжения голосовых связок, а при выдыхании гелия оно немного иное, чем при выдыхании воздуха.»
«… глотка — это, с точки зрения акустики, объёмный резонатор, настроенный на определённую длину волны (не частоту!). И если человек дышит воздухом, то получается звук (голос) определённой частоты… Но если теперь вместо воздуха взять гелий, то ДЛЯ ТОЙ ЖЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ из-за более высокой скорости звука получится другая частота — более высокая. А при переходе из одной среды в другую (из заполненной гелием глотки в нормальный воздух) частота звука уже не меняется.»
Многие пробовали вдыхать гелий из воздушных шаров и разговаривать необычным, забавным голосом или наблюдали за тем, как это делают знакомые. Человеческий голос при этом становится выше, тоньше и напоминает детский. Почему гелий так воздействует на голос, и есть ли вещества, которые имеют обратный эффект?
Гелиевые шары продаются в любом магазине праздничной атрибутики. Они легче воздушных шаров, надутых обычным воздухом, а если их отпустить, то они улетят высоко в небо. А вот если развязать веревочку и вдохнуть гелия в легкие, то на выдохе получается очень забавный голос.
Звуки, которые произносит человек, возникают в результате вибрации голосовых связок. Наши связки упруго вибрируют в воздухе, плотность которого при 20 градусах составляет около 1,2 кг/м 3 . Гелий — это инертный газ без цвета и запаха, плотность которого в несколько раз ниже, чем у воздуха. При такой же температуре плотность гелия составляет всего 0,18 кг/м 3 . Менее плотный по сравнению с воздухом газ не оказывает достаточного сопротивления, голосовые связки вибрируют с большей частотой и голос становится выше.
Но подобный чудесный эффект, как выяснилось, наблюдается не у всех людей. У некоторых женщин, обладающих от природы высоким голосом, вдыхание гелия почти ничего не меняет.
Вполне естественно возникает вопрос, а не вредно ли развлекаться подобным образом? Конечно, дышать гелием — это неестественно для человека. Сам газ химически инертен, то есть при обычных условиях он не вступает в химические реакции с окружающими веществами и не образует устойчивых соединений. На этом основано мнение о том, что вдыхать гелий — безобидное развлечение. Но дышать этим газом безопасно лишь в небольших количествах. Длительное вдыхание гелия вместо обычного воздуха приведет к тому, что организм начнет испытывать недостаток кислорода, что может закончиться не так весело, как начиналось.
А вот после вдыхания другого газа — фторида серы — можно наблюдать обратный эффект. Этот газ очень плотный, в 5 раз плотнее обычного воздуха. При его вдыхании голосовые связки вибрируют с меньшей частотой, а голос становится низким и грубым, даже у юных девушек, имеющих от природы высокий голос.
Казалось бы, эта тема не имеет к вокалу никакого отношения. Скорее к химии… Или физике… Или акустике, как части физики… И все-таки влияние ГЕЛИЯ (и не только его одного, как вы узнаете из статьи) на ГОЛОС показывает справедливость взгляда на то, как возникает человеческий голос и каким закономерностям подчиняется.
Итак, при вдыхании легкого инертного газа – гелия, например, из воздушных шариков, у человека совершенно изменяется голос. Вы еще не знаете об этом? Да-да, удивительное – рядом…
Звучит, действительно, смешно! Эффект настолько интересный, что мимо не прошли даже такие известные лица, как ведущие передачи «Разрушители мифов» на телеканале «Дискавери». Но!
Ролик на английском языке, но это не страшно, есть вполне подходящий перевод:
«Я обещаю что будет круто, но вы должны пообещать что НИКОГДА не будете повторять это дома! Ладно? Ладно! А сейчас… Все знают, что мой голос будет звучать выше, если я вдохну гелий! Это потому что он в 6 раз легче воздуха, что означает, что мои голосовые связки будут колебаться быстрее, и это заставляет мой голос звучать намного выше!
А сейчас… Подышу гексафторидом серы, который в 6 раз тяжелее воздуха, и голос будет звучать примерно так…
Мой голос звучал намного ниже…
И вообще я до сих пор веселюсь!
ЭТО – НАУКА !!!»
Пытливому и любопытному человеку, естественно, хотелось бы знать, ПОЧЕМУ такое происходит? И вот на этот вопрос каких только ответов не бывает… Один из них уже дан – мои голосовые связки будут колебаться быстрее… Но, так ли это на самом деле?
Встречаются и другие «причины» — разница давлений воздуха и гелия, «сжатие» голосовых связок и даже то, что ИНЕРТНЫЙ (!) газ каким-то образом влияет на само СТРОЕНИЕ голосовых связок! Уму непостижимо!
Вот не знают люди физики… Совсем…
А истинная-то причина вполне проста и давно изучена наукой. Да, справедливости ради нужно признать, что связки, работающие в среде не воздуха, а гелия (и, разумеется, гексафторида серы) колеблются чуть быстрее (медленнее). Но только ЧУТЬ ! И эта степень изменения скорости колебаний уж никаким образом не может повлиять на голос СТОЛЬ ЧУДОВИЩНО ! Основной фактор в другом.
Подумайте сами, ведь если бы какое-либо воздействие испытывали сами голосовые связки, то голос мог бы быть выше или ниже, но при этом не изменился бы его тембр! Голос все равно был бы ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ , хоть и более низким или высоким. А наблюдается совсем другое – НЕЧЕЛОВЕЧНОСТЬ голоса! Именно изменение ТЕМБРА в сторону его «буратинности», «мультяшности» вызывает неудержимый смех! Тот же эффект и при «понижении» голоса – «демоничность», «чудовищность», но в любом случае – не наблюдается сходство с голосом человека.
Но ТЕМБР человеческого голоса – набор формант, как об этом рассказано в статье «Что такое форманты?» . Сами же форманты невозможны без участия РЕЗОНАТОРНОЙ СИСТЕМЫ человеческого организма. И не только! Более высокий ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ голос – это сложная звуковая волна, состоящая из тех же формант, но видоизменяются не только сами по себе форманты, а и их индивидуальное расположение в спектре голоса. Поэтому мы слышим хоть и высокий (или низкий), но, главное, человеческий голос. Изменение же СРЕДЫ , замена воздуха на другой газ не приводит к изменению конфигурации резонаторных полостей, как следствие, форманты не сдвигаются относительно друг друга, а просто меняют свою частоту. Слух фиксирует это как «искусственность» голоса.
Вот в этом заключается подтверждение как существования самой резонаторной системы, так и ее основополагающего влияния на сам феномен голоса. Ну а уточнения процесса с точки зрения физики… Извольте:
«Речевой тракт человека состоит из голосовых связок и резонатора, наполненного воздухом (или гелием): легкие, дыхательные пути, черепные полости. Связки генерируют слабый звук, без резонатора мы могли бы его и не услышать. Резонансные частоты голосового тракта зависят от его объема и формы. Гелий имеет меньшую плотность, чем воздух, поэтому скорость звука в нем выше (965 м/с против 331). Частота, длина волны и скорость звука в газах связаны определенными соотношениями. Это приводит к тому, что, хотя конфигурация резонатора не меняется, резонансными становятся более высокие частоты, и общий спектр голоса смещается в область более высоких частот. Выражаясь музыкальными понятиями, гелий меняет не высоту голоса, а его тембр. Точнее, высота меняется, но очень мало – она зависит в основном от натяжения голосовых связок, а при выдыхании гелия оно немного иное, чем при выдыхании воздуха.»
«… глотка — это, с точки зрения акустики, объёмный резонатор, настроенный на определённую длину волны (не частоту!). И если человек дышит воздухом, то получается звук (голос) определённой частоты… Но если теперь вместо воздуха взять гелий, то ДЛЯ ТОЙ ЖЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ из-за более высокой скорости звука получится другая частота — более высокая. А при переходе из одной среды в другую (из заполненной гелием глотки в нормальный воздух) частота звука уже не меняется.»
Так что, уважаемый читатель, никак связки не изменяются! Все дело – в СРЕДЕ ! А главным «строителем» нашего голоса является именно резонанс.
Использование материалов сайта допускается при условии обязательной ссылки на первоисточник
Звук есть распространение волн в упругой среде (газе, жидкости, твёрдом теле) и рождается от колебаний чего либо (зажатой в тисках линейки, мембраны громкоговорителя, воздуха в трубе, струны и т. д.). Чем больше частота колебаний (больше число колебаний в секунду), тем звук выше (тоньше). Наоборот, чем меньше частота колебаний, тем звук ниже (грубее). Слишком высокий звук (ультразвук, с частотой выше 20 кГц) мы не слышим. Слишком низкий звук (инфразвук, с частотой ниже 16 Гц) человеческое ухо тоже не воспринимает.
Если вдохнуть гелий (перед этим лучше сделать глубокий выдох), то связки будут находиться не в обычной воздушной среде, а в гелиевой. Гелий — это очень лёгкий газ, имеющий в нормальных условиях плотность в 7 раз меньшую, чем у воздуха. В менее плотной среде связки (как и струны, например) колеблются с большей частотой. Представьте, что вы хлопаете в ладоши в воде и в воздухе — вот так же связкам легче колебаться в гелии, чем в воздухе, плотность которого в семь раз больше.
Можно сделать предположение, что если подышать каким-нибудь газом (безвредным, конечно же), плотность которого больше, чем у воздуха, то голос, наоборот, станет ниже.
Такой безопасный и бесцветный газ существует и часто используется в физических демонстрациях. Это гексафторид серы (или фторид серы (VI), SF 6). Его плотность при нормальных условиях в 5 раз выше плотности воздуха. Связки в нём колеблются с меньшей частотой и голос поэтому становится грубее.
Отметим в качестве дополнительной информации, что кроме высокой плотности, гексафторид серы имеет высокое пробивное напряжение (89 кВ/см), т. е. является очень хорошим изолятором (это показано в видеоролике). Это его свойство используется в высоковольтной электротехнике, а одно из названий этого газа — элегаз — есть сокращение от «электрический газ», которое было дано в СССР, где в 30-х годах это его свойство было открыто.
Также интересно знать, какие вообще частоты способен издавать человеческий голос. Лучшими голосами являются тренированные, поставленные певческие голоса. Самые низкие звуки у баса (80 Гц-350 Гц), самые высокие — у сопрано (до 1400 Гц). Некоторые певицы способны взять ноту фа третьей октавы (ария Царицы ночи в опере Моцарта «Волшебная флейта») — 1396,9 Гц и даже ноту соль третьей октавы (ария «Io non chiedo, eterni Dei» для сопрано и оркестра, Моцарт KV316) — 1568 Гц.
Существуют и невероятные рекорды взятия самых низких или самых высоких нот. Так, самая низкая нота, практически не слышная ухом, зафиксирована в исполнении Тима Стормса из США — 8 Гц. Певица Мэрайя Кэри спела ноту до 4-й октавы (2093 Гц). В 2014 году на Украине (в Киеве) был установлен национальный рекорд — певица Светлана Подьякова взяла до 5 октавы! А в 2008 году Адам Лопез взял ноту до-диез пятой октавы, для которой даже нет клавиши на рояле (самая правая клавиша рояля — до 5-й октавы) — это больше 4000 Гц!
И это без всякого гелия и гексафторида серы!
Шарики, наполненные гелием, привлекают к себе внимание не только тем, что они очень легкие и все время пытаются улететь вверх, но и тем, что стоит лишь взять и вдохнуть немного гелия – ваш голос изменится до неузнаваемости. Что же в этот момент происходит? Почему при вдыхании гелия меняется голос? Мы объясним вам это.
Звуковая волна, образующаяся колебанием голосовых связок – это и есть наш с вами голос. Тембр голоса и частота колебания связок зависит от окружающей нас среды и плотности из которой она состоит. Плотность гелия почти в семь раз меньше, чем плотность воздуха. При вдыхании гелия наши связки сжимаются, возрастает частота их колебания и голос начинает звучать в повышенной тональности. Издаваемые звуки кому то напоминают писк мыши, кому то голос Дональда Дака. Но, в любом случае, получается весело.
Вдыхать гелий из шарика с одной стороны довольно безопасно, так как вместе с гелием внутрь проникает и часть кислорода. Газ гелий безвкусен и не имеет запаха. Но в любом случае обращаться с ним надо осторожно, иногда могут проявиться некоторые побочные явления, такие как головокружение, прерывистое дыхание или тошнота. Хотите повеселить друзей – ограничитесь одним-двумя шариками с гелием, дабы не вредить себе. В малых порциях этот газ безопасен, другое дело, если вы окажитесь в камере заполненной гелием, в этом случае смерть неизбежна.
Если вы нашли ошибку, выделите фрагмент текста с ней и нажмите Shift + E или , для того что бы информировать нас!
Гелий – второй по распространенности химический элемент во вселенной после водорода. Однако среди любителей «поприкалываться» этот инертный газ, безусловно, удерживает пальму первенства. И неудивительно: одна затяжка гелием — и вам в пору озвучивать Дональда Дака.
Гелий относится к группе инертных газов, а значит, обладает определенной степенью наркотического воздействия. Не знали? Ничего страшного! По этому показателю гелий уступает всем остальным благородным газам, так что человеку, решившему им надышаться, не испытать привыкания. А вот повеселить компанию с помощью этого газа очень даже можно.
Всем интересно, почему от гелия меняется голос. Все просто: при поступлении внутрь газ воздействует на голосовые связки, заставляя их сжиматься. Результат – тоненький «мышиный» голосок. А если быть точным, то все дело в природе и свойствах голоса.
Гелий, безусловно, самый “веселый” в мире инертный газ
Человеческий голос – это звуковые волны, создаваемые колебанием голосовых связок. Плотность гелия превосходит плотность воздуха, которым мы обычно дышим. Тембр голоса напрямую зависит от этой самой плотности, а частота колебаний связок определяет высоту издаваемого звука. Теперь понятно, почему от гелия меняется голос?
История не сохранила имени первого человека, надышавшегося гелием и заговорившего забавным голосом. Но его верные последователи не дают угаснуть традиции и продолжают веселить всех вокруг. Все, что для этого нужно – воздушный шарик, голос и немного фантазии.
Воздушный шарик с гелием оживит даже самую скучную вечеринку
Развлечение достаточно безопасное, если не злоупотреблять. Гелий – инертный газ без вкуса и запаха. Поэтому человека, надышавшегося гелием, можно распознать только по голосу. А вот почему гелий меняет голос в момент «распознавания» думать никто не будет – уж слишком уморительное это представление!
Поделитесь статьей с друзьями:
Похожие статьи
Есть такой фокус, который можно многократно увидеть на роликах в ютубе. Эти ролики можно отыскать, если сделать поиск по словам «гелий» и «голос». Мы видим, что после того, как человек вдыхает газ гелий его голос изменяется, становится до смешного пискливым. Если же человек вдыхает другой газ, гексафторид серы, который тяжелей воздуха, его голос приобретает басовые тона, что тоже необычно и потому смешно.
В чем причина этого явления?
Но прежде ответим на вопрос, благодаря чему мы вообще можем говорить. Как вообще возникает голос?
Происходит это когда воздух проходит из легких через трахею в гортань. В гортани, приблизительно посередине ее, имеется сужение, где размещаются голосовые связки, которые собственно и генерируют звук. Голосовые связки представляют собой две горизонтальные складки, между которыми имеется отверстие, которое называется голосовой щелью. Если голосовые связки при прохождении через них воздуха из легких вибрируют, возникает звук. Голосовые связки могут производить самые разнообразные движения. Они могут смыкаться, соединяться, изменять свою длину и толщину, производя тем самым разнообразнейшие звуки.
Но сами связки очень слабые. Поэтому производимый ими звук весьма тихий. Для усиления этого звука необходим резонатор. Роль резонатора в речевом тракте человека выполняет глотка. Глотка объемна. Она открывается в сторону ротового отверстия. Форма глотки неправильная, но эта форма так хитро «рассчитана» природой, что усиливает слабые колебания воздуха, которые генерируют голосовые связки, и направляет их изо рта в сторону слушателя. Глотка находится непосредственно рядом с костями черепа. Вследствие этого, наш голос до нашего уха идет не столько по воздуху сколько по нашей черепной кости. С этим связан странный эффект: мы слышим собственный голос не так, как его слышат окружающие нас люди.
Итак, речевой тракт человека очень похож на любой звуковоспроизводящий аппарат: в нем имеется генератор звуковых колебаний (голосовые связки) и усилитель-резонатор (глотка). Нос и рот, а также находящиеся во рту язык, губы и небо задействованы при артикуляции. Благодаря им человек изменяет звуки, генерируемые голосовыми связками и усиливаемые глоткой, и произносит слова. Если провести аналогию с радиопередатчиком, происходит модуляция основного сигнала информационным.
Что же происходит, когда человек вдыхает газ гелий и начинает разговаривать? Благодаря тому, что гелий легче воздуха голосовые связки в среде этого газа будут колебаться чуть-чуть быстрее. Но не из-за этого изменения тон голоса поднимается так существенно.
А вот для нашей глотки, которая, как уже было сказано, работает резонатором, изменение природы звукопередающей среды существенно. Ведь резонансные частоты глотки зависят от ее формы и объема. При замене воздуха гелием, скорость звука в резонаторе увеличивается почти втрое, с 331 м/с до 965 м/с. А вот конфигурация резонатора не изменилась. Поэтому входить в резонанс (а значит, усиливать) резонатор теперь будет другие, более высокие частоты. Все звуки, выходящие изо рта человека, «хлебнувшего» гелия, сместятся в сторону более высоких частот. Голос станет более писклявым.
Если же вместо легкого гелия вдохнуть газ более тяжелый, чем воздух, в котором скорость звука меньше, резонировать с глоткой, а значит, усиляться будут звуковые колебания, имеющие меньшую частоту. Голос сместится в сторону низких частот и станет неестественно грубым.
Вот так вот и объясняются все эти чудеса.
Гелий – второй по распространенности химический элемент во вселенной после водорода. Однако среди любителей «поприкалываться» этот инертный газ, безусловно, удерживает пальму первенства. И неудивительно: одна затяжка гелием — и вам в пору озвучивать Дональда Дака.
Гелий относится к группе инертных газов, а значит, обладает определенной степенью наркотического воздействия. Не знали? Ничего страшного! По этому показателю гелий уступает всем остальным благородным газам, так что человеку, решившему им надышаться, не испытать привыкания. А вот повеселить компанию с помощью этого газа очень даже можно.
Всем интересно, почему от гелия меняется голос. Все просто: при поступлении внутрь газ воздействует на голосовые связки, заставляя их сжиматься. Результат – тоненький «мышиный» голосок. А если быть точным, то все дело в природе и свойствах голоса.
Гелий, безусловно, самый “веселый” в мире инертный газ
Человеческий голос – это звуковые волны, создаваемые колебанием голосовых связок. Плотность гелия превосходит плотность воздуха, которым мы обычно дышим. Тембр голоса напрямую зависит от этой самой плотности, а частота колебаний связок определяет высоту издаваемого звука. Теперь понятно, почему от гелия меняется голос?
История не сохранила имени первого человека, надышавшегося гелием и заговорившего забавным голосом. Но его верные последователи не дают угаснуть традиции и продолжают веселить всех вокруг. Все, что для этого нужно – воздушный шарик, голос и немного фантазии.
Воздушный шарик с гелием оживит даже самую скучную вечеринку
Развлечение достаточно безопасное, если не злоупотреблять. Гелий – инертный газ без вкуса и запаха. Поэтому человека, надышавшегося гелием, можно распознать только по голосу. А вот почему гелий меняет голос в момент «распознавания» думать никто не будет – уж слишком уморительное это представление!
Кто из нас не пробовал вдыхать содержимое гелиевых шариков и разговаривать после этого смешным мультяшным голосом? Многие даже уверены, что понимают, почему голос так…
Кто из нас не пробовал вдыхать содержимое гелиевых шариков и разговаривать после этого смешным мультяшным голосом? Многие даже уверены, что понимают, почему голос так кардинально меняется.
Вот самые распространенные версии :
Не хотите показаться глупыми — не говорите подобного.
Эти показатели связаны формулой :
Скорость распространения волны = частота волны * длину волны
Именно частота звуковой волны влияет на характеристики голоса, его индивидуальность.
В состав голосового аппарата входит ротовая и носовая полость, глотка, гортань, легкие и трахея. В гортани расположены голосовые связки. Голосовые связки – это складки на слизистой оболочке гортани. Они действительно колеблются под давлением воздуха, выдыхаемого из легких. Образуется звуковая волна, то есть звук. Но! Это не голос. Этот звук мы даже не слышим.
Что же мы слышим? Благодаря колебанию голосовых связок, воздух в легких и гортани тоже начинает колебаться. Возникает резонанс. Это резкое возрастание амплитуды колебаний звуковой волны. Именно резонанс усиливает громкость звука. Эти усиленные звуковые волны мы слышим и называем голосом. Резонанс происходит у разных людей на различных частотах с конкретной длиной звуковой волны. Обычно на четырех-пяти частотах. Поэтому у каждого человека голос звучит по-своему. Это и называется тембром голоса. Именно тембр голоса и меняется, когда мы вдыхаем гелий.
Итак, вдыхаем гелий. Что изменилось? Изменилась среда. Гелий действительно менее плотный, чем воздух. Скорость звуковой волны возрастает в менее плотной среде, а длина ее остается прежней (ведь размеры рта, глотки, гортани не менялись). Какой показатель меняется? Смотрим формулу. Правильно! Частота. Резонанс теперь происходит на более высоких частотах звуковой волны. И слышим мы другой тембр голоса. Писклявый и смешной.
Наверняка вы еще не раз будете веселиться с друзьями, говоря голоском персонажа мультфильма. Эффект от гелия настолько поразителен, что даже взрослому сложно удержаться от соблазна вдохнуть содержимое шарика. Попробуйте в следующий раз удивить приятелей еще и пониманием природы этого явления. Никто не сомневается, что смех продлевает жизнь, но только знания наполняют ее смыслом.
Многие в детстве проделывали «фокус» с гелевым шариком, становясь на время героем мультфильма. Так почему меняется голос от гелия, и как долго мы может поддерживать такой эффект?
Никто не может сказать имя первого человека, который решился вдохнуть чужеродный газ и испытать на себе изменения в речевых связках. Однако многие идут по пути «первооткрывателей» и на вечеринках показывают мастерство разговора милым голоском. В интернете существует огромное количество видео, которые позволяют продлить эффект от гелия на 10-20 секунд. Средняя длительность действия газа при одном вдохе — 30 секунд, чего вполне достаточно для рассказа небольшой шутки или постановки пародии.
Каждый из нас задавал себе вопросы о том, почему от гелия меняется голос, и от каких факторов это зависит. Во-первых, гелий относится к группе инертных газов, чья плотность выше плотности воздуха, которым мы все дышим. Во-вторых, при вдыхании некоторого количества гелия начинается активное воздействие на голосовые связки: воздушные массы «сжимают» их, и в итоге речь собеседника меняется на детскую.
Так, человеческий тембр зависит от многих факторов. Однако большую роль играет плотность воздуха, который вдыхает человек. Если данный показатель вдыхаемого содержимого меньше определенной отметки, то резких изменений в речи может не наблюдаться.
Таким образом, можно заключить тот факт, что голос из-за вдыхания гелия изменяется исключительно из-за плотности чужеродного газа. Используя данный факт, человек может самостоятельно контролировать время «мышиной» речи.
Отчего же еще мог бы измениться привычный всем звонкий голосок собеседника? Аналогично тембр менялся бы не только под гелием, но и под воздействием других воздушных масс, чья плотность была бы выше плотности привычного для нас воздуха. Можно представить себе, какой могла бы быть речь у человека на Солнце или на Луне, если бы он вдыхал местный воздух.
На заметку: гелий входит в группу газов, вызывающих зависимость. Но в небольших дозах он не представляет никакой опасности для человека. Однако не стоит злоупотреблять вдыханием данного элемента, так как это может плохо сказаться на самочувствии.
Многие пробовали вдыхать гелий из воздушных шаров и разговаривать необычным, забавным голосом или наблюдали за тем, как это делают знакомые. Человеческий голос при этом становится выше, тоньше и напоминает детский. Почему гелий так воздействует на голос, и есть ли вещества, которые имеют обратный эффект?
Гелиевые шары продаются в любом магазине праздничной атрибутики. Они легче воздушных шаров, надутых обычным воздухом, а если их отпустить, то они улетят высоко в небо. А вот если развязать веревочку и вдохнуть гелия в легкие, то на выдохе получается очень забавный голос.
Звуки, которые произносит человек, возникают в результате вибрации голосовых связок. Наши связки упруго вибрируют в воздухе, плотность которого при 20 градусах составляет около 1,2 кг/м 3 . Гелий — это инертный газ без цвета и запаха, плотность которого в несколько раз ниже, чем у воздуха. При такой же температуре плотность гелия составляет всего 0,18 кг/м 3 . Менее плотный по сравнению с воздухом газ не оказывает достаточного сопротивления, голосовые связки вибрируют с большей частотой и голос становится выше.
Но подобный чудесный эффект, как выяснилось, наблюдается не у всех людей. У некоторых женщин, обладающих от природы высоким голосом, вдыхание гелия почти ничего не меняет.
Вполне естественно возникает вопрос, а не вредно ли развлекаться подобным образом? Конечно, дышать гелием — это неестественно для человека. Сам газ химически инертен, то есть при обычных условиях он не вступает в химические реакции с окружающими веществами и не образует устойчивых соединений. На этом основано мнение о том, что вдыхать гелий — безобидное развлечение. Но дышать этим газом безопасно лишь в небольших количествах. Длительное вдыхание гелия вместо обычного воздуха приведет к тому, что организм начнет испытывать недостаток кислорода, что может закончиться не так весело, как начиналось.
А вот после вдыхания другого газа — фторида серы — можно наблюдать обратный эффект. Этот газ очень плотный, в 5 раз плотнее обычного воздуха. При его вдыхании голосовые связки вибрируют с меньшей частотой, а голос становится низким и грубым, даже у юных девушек, имеющих от природы высокий голос.
Гелий – это благородный газ, который обладает целым рядом специфических свойств. И в частности, он позволяет изменять голос человека, делая его писклявым, словно у героев мультфильмов. Однако почему это происходит, и какими еще свойствами обладает этот газ? Безопасно ли его вдыхать, и могут ли быть побочные эффекты? Насколько изучено это вещество, где его применяют?
Гелий используется во множестве направлений, проще всего найти его у продавцов воздушных шаров, которые активно пользуются им. Это хорошо изученное вещество, о котором можно рассказать довольно многое.
Гелий представляет собой инертный газ и обладает всеми особенностями, характерными для этой группы. У него нет типичного запаха или вкуса, он бесцветен, облачко гелия ничем не будет отличаться внешне от окружающего воздуха. Элемент имеет особенность, фиксируемую только у него – при температуре в -268.9 градусов Цельсия он сжижается, однако добиться его превращения в твердое состояние при обычных земных условиях не удастся. Для этого нужно не только понизить температуры до 1 К, но и увеличить атмосферное давление до 25 атмосфер. Но это никак не относится к способности газа изменять голос человека.
Другая особенность этого вещества окажется более интересной в рамках рассматриваемого вопроса. Гелий – это исключительно легкий газ, легче него только водород. Он весьма распространен в природе, составляя примерно 23 процента от всех веществ в известной человеку Вселенной. Вещество рождается в звездах при ядерном синтезе. Этот газ в 7 раз менее плотен, чем воздух земной атмосферы, являясь вторым по легкости среди всех существующих. Опережает его только водород.
Интересный факт : именно низкая плотность делает гелий интересным для продавцов воздушных шаров. Наполняя им воздушные шары, люди обеспечивают им возможность устремляться вверх, в небо . Поднимать в небо благодаря газу можно не только шары, но и целые дирижабли. Менее плотное вещество стремится наверх, таковы законы физики.
Чтобы разобраться в вопросе изменения голоса под воздействием гелия, необходимо учесть факт его низкой плотности и рассмотреть еще один нюанс – как человеку удается издавать звуки, речь. Звук любого типа, включая голос человека – это колебание. Что касается человеческой речи – эти звуки производятся при движении голосовых связок, которые находятся в гортани. Тембр голоса формируется частотой колебаний, чем этот показатель выше, тем выше и голос.
Материалы по теме:
В обычной воздушной среде голос человека остается привычным, звуки производятся и передаются стандартным образом. Но если показатели среды меняются, то измениться может и голос – существенным или несущественным образом. Некоторые люди отмечают, что голоса могут звучать несколько иначе даже в сильный туман, при изменении влажности среды. И это не субъективное мнение. При вдыхании инертного газа происходит сжатие голосовых связок, частота их колебаний существенно увеличивается. При увеличении частоты колебаний меняется и голос, он становится более высоким, смешным.
Существует вещество, которое дает обратный эффект. Если вдохнуть фторид серы, голос будет звучать пониженно, женский голос будет восприниматься как мужской бас. Это один из тяжелых газов, его плотность в 5 раз выше, чем у воздуха.
Материалы по теме:
В общих чертах вдыхание гелия можно считать относительно безопасной забавой, если дышать не только им, но и обычным воздухом, не предаваться развлечению с особым усердием. Ведь в противном случае можно получить кислородное голодание. Первыми признаками такового являются тошнота, головокружение, головная боль, проблемы с дыханием. Кроме того, не стоит делать этого регулярно, потому как возникает риск повреждения голосовых связок. Их необходимо беречь, повреждения в этой области могут носить необратимый характер, испортив голос, или же лишив возможности разговаривать. Голосовой аппарат человека отличается высокой чувствительностью.
Нельзя вдыхать гелий глубоко или дышать им долго, иначе в крови могут образоваться газовые пузырьки, вызывающие риск инсульта. Перенасыщение легких гелием вместо кислорода тоже опасно.
Материалы по теме:
Почему на микрофон надевают чехол?
Подобное развлечение рискованно для беременных и для маленьких детей, им определенно не стоит вдыхать гелий. Взрослым же и здоровым людям стоит посоветовать делать только неглубокие вдохи, пару-тройку за раз, ведь для эффекта высокого голоса этого будет достаточно. Когда голос вновь станет нормальным, можно попробовать повторить мероприятие еще два-три раза.
Таким образом, голос меняется из-за того, что гелий обладает значительно меньшей плотностью, чем воздух. Голосовые связки человека работают в таких условиях иначе, голос становится значительно более высоким. Вдыхание гелия для создания эффекта мультяшного голоса – это довольно забавное развлечение, однако для сохранения здоровья следует соблюдать меру.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Казалось бы, эта тема не имеет к вокалу никакого отношения. Скорее к химии… Или физике… Или акустике, как части физики… И все-таки влияние ГЕЛИЯ (и не только его одного, как вы узнаете из статьи) на ГОЛОС показывает справедливость взгляда на то, как возникает человеческий голос и каким закономерностям подчиняется.
Итак, при вдыхании легкого инертного газа – гелия, например, из воздушных шариков, у человека совершенно изменяется голос. Вы еще не знаете об этом? Да-да, удивительное – рядом…
Звучит, действительно, смешно! Эффект настолько интересный, что мимо не прошли даже такие известные лица, как ведущие передачи «Разрушители мифов» на телеканале «Дискавери». Но!
Ролик на английском языке, но это не страшно, есть вполне подходящий перевод:
«Я обещаю что будет круто, но вы должны пообещать что НИКОГДА не будете повторять это дома! Ладно? Ладно! А сейчас… Все знают, что мой голос будет звучать выше, если я вдохну гелий! Это потому что он в 6 раз легче воздуха, что означает, что мои голосовые связки будут колебаться быстрее, и это заставляет мой голос звучать намного выше!
А сейчас… Подышу гексафторидом серы, который в 6 раз тяжелее воздуха, и голос будет звучать примерно так…
Мой голос звучал намного ниже…
И вообще я до сих пор веселюсь!
ЭТО – НАУКА !!!»
Пытливому и любопытному человеку, естественно, хотелось бы знать, ПОЧЕМУ такое происходит? И вот на этот вопрос каких только ответов не бывает… Один из них уже дан – мои голосовые связки будут колебаться быстрее… Но, так ли это на самом деле?
Встречаются и другие «причины» — разница давлений воздуха и гелия, «сжатие» голосовых связок и даже то, что ИНЕРТНЫЙ (!) газ каким-то образом влияет на само СТРОЕНИЕ голосовых связок! Уму непостижимо!
Вот не знают люди физики… Совсем…
А истинная-то причина вполне проста и давно изучена наукой. Да, справедливости ради нужно признать, что связки, работающие в среде не воздуха, а гелия (и, разумеется, гексафторида серы) колеблются чуть быстрее (медленнее). Но только ЧУТЬ ! И эта степень изменения скорости колебаний уж никаким образом не может повлиять на голос СТОЛЬ ЧУДОВИЩНО ! Основной фактор в другом.
Подумайте сами, ведь если бы какое-либо воздействие испытывали сами голосовые связки, то голос мог бы быть выше или ниже, но при этом не изменился бы его тембр! Голос все равно был бы ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ , хоть и более низким или высоким. А наблюдается совсем другое – НЕЧЕЛОВЕЧНОСТЬ голоса! Именно изменение ТЕМБРА в сторону его «буратинности», «мультяшности» вызывает неудержимый смех! Тот же эффект и при «понижении» голоса – «демоничность», «чудовищность», но в любом случае – не наблюдается сходство с голосом человека.
Но ТЕМБР человеческого голоса – набор формант, как об этом рассказано в статье «Что такое форманты?» . Сами же форманты невозможны без участия РЕЗОНАТОРНОЙ СИСТЕМЫ человеческого организма. И не только! Более высокий ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ голос – это сложная звуковая волна, состоящая из тех же формант, но видоизменяются не только сами по себе форманты, а и их индивидуальное расположение в спектре голоса. Поэтому мы слышим хоть и высокий (или низкий), но, главное, человеческий голос. Изменение же СРЕДЫ , замена воздуха на другой газ не приводит к изменению конфигурации резонаторных полостей, как следствие, форманты не сдвигаются относительно друг друга, а просто меняют свою частоту. Слух фиксирует это как «искусственность» голоса.
Вот в этом заключается подтверждение как существования самой резонаторной системы, так и ее основополагающего влияния на сам феномен голоса. Ну а уточнения процесса с точки зрения физики… Извольте:
«Речевой тракт человека состоит из голосовых связок и резонатора, наполненного воздухом (или гелием): легкие, дыхательные пути, черепные полости. Связки генерируют слабый звук, без резонатора мы могли бы его и не услышать. Резонансные частоты голосового тракта зависят от его объема и формы. Гелий имеет меньшую плотность, чем воздух, поэтому скорость звука в нем выше (965 м/с против 331). Частота, длина волны и скорость звука в газах связаны определенными соотношениями. Это приводит к тому, что, хотя конфигурация резонатора не меняется, резонансными становятся более высокие частоты, и общий спектр голоса смещается в область более высоких частот. Выражаясь музыкальными понятиями, гелий меняет не высоту голоса, а его тембр. Точнее, высота меняется, но очень мало – она зависит в основном от натяжения голосовых связок, а при выдыхании гелия оно немного иное, чем при выдыхании воздуха.»
«… глотка — это, с точки зрения акустики, объёмный резонатор, настроенный на определённую длину волны (не частоту!). И если человек дышит воздухом, то получается звук (голос) определённой частоты… Но если теперь вместо воздуха взять гелий, то ДЛЯ ТОЙ ЖЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ из-за более высокой скорости звука получится другая частота — более высокая. А при переходе из одной среды в другую (из заполненной гелием глотки в нормальный воздух) частота звука уже не меняется.»
Так что, уважаемый читатель, никак связки не изменяются! Все дело – в СРЕДЕ ! А главным «строителем» нашего голоса является именно резонанс.
Использование материалов сайта допускается при условии обязательной ссылки на первоисточник
Есть такой фокус, который можно многократно увидеть на роликах в ютубе. Эти ролики можно отыскать, если сделать поиск по словам «гелий» и «голос». Мы видим, что после того, как человек вдыхает газ гелий его голос изменяется, становится до смешного пискливым. Если же человек вдыхает другой газ, гексафторид серы, который тяжелей воздуха, его голос приобретает басовые тона, что тоже необычно и потому смешно.
В чем причина этого явления?
Но прежде ответим на вопрос, благодаря чему мы вообще можем говорить. Как вообще возникает голос?
Происходит это когда воздух проходит из легких через трахею в гортань. В гортани, приблизительно посередине ее, имеется сужение, где размещаются голосовые связки, которые собственно и генерируют звук. Голосовые связки представляют собой две горизонтальные складки, между которыми имеется отверстие, которое называется голосовой щелью. Если голосовые связки при прохождении через них воздуха из легких вибрируют, возникает звук. Голосовые связки могут производить самые разнообразные движения. Они могут смыкаться, соединяться, изменять свою длину и толщину, производя тем самым разнообразнейшие звуки.
Но сами связки очень слабые. Поэтому производимый ими звук весьма тихий. Для усиления этого звука необходим резонатор. Роль резонатора в речевом тракте человека выполняет глотка. Глотка объемна. Она открывается в сторону ротового отверстия. Форма глотки неправильная, но эта форма так хитро «рассчитана» природой, что усиливает слабые колебания воздуха, которые генерируют голосовые связки, и направляет их изо рта в сторону слушателя. Глотка находится непосредственно рядом с костями черепа. Вследствие этого, наш голос до нашего уха идет не столько по воздуху сколько по нашей черепной кости. С этим связан странный эффект: мы слышим собственный голос не так, как его слышат окружающие нас люди.
Итак, речевой тракт человека очень похож на любой звуковоспроизводящий аппарат: в нем имеется генератор звуковых колебаний (голосовые связки) и усилитель-резонатор (глотка). Нос и рот, а также находящиеся во рту язык, губы и небо задействованы при артикуляции. Благодаря им человек изменяет звуки, генерируемые голосовыми связками и усиливаемые глоткой, и произносит слова. Если провести аналогию с радиопередатчиком, происходит модуляция основного сигнала информационным.
Что же происходит, когда человек вдыхает газ гелий и начинает разговаривать? Благодаря тому, что гелий легче воздуха голосовые связки в среде этого газа будут колебаться чуть-чуть быстрее. Но не из-за этого изменения тон голоса поднимается так существенно.
А вот для нашей глотки, которая, как уже было сказано, работает резонатором, изменение природы звукопередающей среды существенно. Ведь резонансные частоты глотки зависят от ее формы и объема. При замене воздуха гелием, скорость звука в резонаторе увеличивается почти втрое, с 331 м/с до 965 м/с. А вот конфигурация резонатора не изменилась. Поэтому входить в резонанс (а значит, усиливать) резонатор теперь будет другие, более высокие частоты. Все звуки, выходящие изо рта человека, «хлебнувшего» гелия, сместятся в сторону более высоких частот. Голос станет более писклявым.
Если же вместо легкого гелия вдохнуть газ более тяжелый, чем воздух, в котором скорость звука меньше, резонировать с глоткой, а значит, усиляться будут звуковые колебания, имеющие меньшую частоту. Голос сместится в сторону низких частот и станет неестественно грубым.
Вот так вот и объясняются все эти чудеса.
Многие пробовали вдыхать гелий из воздушных шаров и разговаривать необычным, забавным голосом или наблюдали за тем, как это делают знакомые. Человеческий голос при этом становится выше, тоньше и напоминает детский. Почему гелий так воздействует на голос, и есть ли вещества, которые имеют обратный эффект?
Гелиевые шары продаются в любом магазине праздничной атрибутики. Они легче воздушных шаров, надутых обычным воздухом, а если их отпустить, то они улетят высоко в небо. А вот если развязать веревочку и вдохнуть гелия в легкие, то на выдохе получается очень забавный голос.
Звуки, которые произносит человек, возникают в результате вибрации голосовых связок. Наши связки упруго вибрируют в воздухе, плотность которого при 20 градусах составляет около 1,2 кг/м 3 . Гелий — это инертный газ без цвета и запаха, плотность которого в несколько раз ниже, чем у воздуха. При такой же температуре плотность гелия составляет всего 0,18 кг/м 3 . Менее плотный по сравнению с воздухом газ не оказывает достаточного сопротивления, голосовые связки вибрируют с большей частотой и голос становится выше.
Но подобный чудесный эффект, как выяснилось, наблюдается не у всех людей. У некоторых женщин, обладающих от природы высоким голосом, вдыхание гелия почти ничего не меняет.
Вполне естественно возникает вопрос, а не вредно ли развлекаться подобным образом? Конечно, дышать гелием — это неестественно для человека. Сам газ химически инертен, то есть при обычных условиях он не вступает в химические реакции с окружающими веществами и не образует устойчивых соединений. На этом основано мнение о том, что вдыхать гелий — безобидное развлечение. Но дышать этим газом безопасно лишь в небольших количествах. Длительное вдыхание гелия вместо обычного воздуха приведет к тому, что организм начнет испытывать недостаток кислорода, что может закончиться не так весело, как начиналось.
А вот после вдыхания другого газа — фторида серы — можно наблюдать обратный эффект. Этот газ очень плотный, в 5 раз плотнее обычного воздуха. При его вдыхании голосовые связки вибрируют с меньшей частотой, а голос становится низким и грубым, даже у юных девушек, имеющих от природы высокий голос.
Наверное каждый из нас знает, что если вдохнуть немного газа из гелиевого шарика, то голос станет тоньше и будет звучать смешно. Но не каждый сможет ответить почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! А всё потому что у гелия значительно ниже плотность. Голосовые связки упруго вибрируют в потоке воздуха. А так как плотность гелия в семь раз ниже воздуха, то значит он намного меньше нагружает связки, из-за чего они колеблются с большей частотой и голос становится писклявым и смешным.
Теперь давайте подробнее рассмотрим как и почему от гелия меняется голос. Механика голоса человека является удивительным биологическим явлением. Все начинается с того, что воздух через гортань попадает в легкие и затем в виде углекислого газа покидает лёгкие опять же через гортань. Этим можно манипулировать несколькими способами. Например, вы можете выпустить воздух, и все, что слышно другими, — это звук дыхания. Если же нужно что-то сказать — в дело включаются мышцы гортани и голосовые связки.
Воздух в ваших легких подталкивает расслабление вашей диафрагмы. Затем он проходит через вашу трахею и попадает в небольшое отверстие, имеющее две складки кожи (голосовые связки) по обе стороны от нее, в форме буквы V. Поскольку мышцы, которые управляют Вашим голосом, напрягаются и расслабляются, они создают вибрацию шнуров. Когда эти шнуры вибрируют, они высвобождают импульсы воздуха. Напряжение в этих мышцах создает различия в частоте. Чем выше напряжение, тем выше частота и, следовательно, выше голос. Эта частота измеряется в герцах (ну то есть сколько раз в секунду это повторяется). Например, почти все человеческие речевые звуки обычно варьируются от 200 герц до 8000 герц.
Выйдя из голосового окна, воздух перемещается в область вашего рта, которую можно неофициально назвать вашим голосовым трактом. Когда вы манипулируете своим языком, челюстью и губами, вы можете изменять резонансные частоты, созданные вашими голосовыми связями, воспроизводя много разных звуков речи.
Звук,создаваемый воздухом текущим на разных частотах и резонансах, создает наш голос. Еще одним фактором, влияющим на шаг, является толщина голосовых связок. Чем толще складки кожи, тем глубже голос и наоборот — тоньше складки и тоньше голос.
Итак, теперь давайте поговорим о воздухе, который выходит из ваших легких. Количество молекул в фиксированном объеме газа, как и объем воздуха в легких, не изменяется с типом газа (при условии, что давление достаточно низкое). Пока температура и давление одинаковы, не имеет значения, является ли это гелием или воздухом, количество молекул одинаковое. Масса этих молекул затем измеряется атомным весом. Атомный вес — безразмерная физическая величина (поэтому он работает так хорошо для газа, который не обязательно имеет заданный размер). Это отношение средней массы атомов элемента по сравнению с 1/12 массы атома углерода-12. Все это в основном означает, что чем выше число, тем тяжелее газ.
Гелий имеет атомный вес 4.002602. Воздух, который составляет приблизительно 80% азота, имеет разные характеристики в зависимости от окружающей среды. Из-за этого его фактический атомный вес невозможно точно определить. Однако, как правило, это примерно в семь раз тяжелее гелия.
Итак, почему от гелия меняется голос при вдыхании газа?! Ответ заключается в том, как звуковые волны проходят через данный газ. Чем плотнее или тяжелее газ, тем медленнее будет звуковая волна. Гелий намного легче воздуха. Тогда скорость звуковой волны через гелий будет намного выше. Поэтому, вдыхая гелий и используя его в качестве источника воспринимаемого звука, вы просто увеличиваете скорость или частоту голоса. Вы не меняете высоту тона, так как ваши голосовые связки вибрируют с той же скоростью, что и при использовании воздуха. Вы также не меняете конфигурацию своего голосового тракта. Поэтому, в то время как базовая частота аккордов остается неизменной, частота звука, слышимого другими, увеличивается из-за волны, проходящей через гелий намного быстрее, чем через воздух.
Звук есть распространение волн в упругой среде (газе, жидкости, твёрдом теле) и рождается от колебаний чего либо (зажатой в тисках линейки, мембраны громкоговорителя, воздуха в трубе, струны и т. д.). Чем больше частота колебаний (больше число колебаний в секунду), тем звук выше (тоньше). Наоборот, чем меньше частота колебаний, тем звук ниже (грубее). Слишком высокий звук (ультразвук, с частотой выше 20 кГц) мы не слышим. Слишком низкий звук (инфразвук, с частотой ниже 16 Гц) человеческое ухо тоже не воспринимает.
Если вдохнуть гелий (перед этим лучше сделать глубокий выдох), то связки будут находиться не в обычной воздушной среде, а в гелиевой. Гелий — это очень лёгкий газ, имеющий в нормальных условиях плотность в 7 раз меньшую, чем у воздуха. В менее плотной среде связки (как и струны, например) колеблются с большей частотой. Представьте, что вы хлопаете в ладоши в воде и в воздухе — вот так же связкам легче колебаться в гелии, чем в воздухе, плотность которого в семь раз больше.
Можно сделать предположение, что если подышать каким-нибудь газом (безвредным, конечно же), плотность которого больше, чем у воздуха, то голос, наоборот, станет ниже.
Такой безопасный и бесцветный газ существует и часто используется в физических демонстрациях. Это гексафторид серы (или фторид серы (VI), SF 6). Его плотность при нормальных условиях в 5 раз выше плотности воздуха. Связки в нём колеблются с меньшей частотой и голос поэтому становится грубее.
Отметим в качестве дополнительной информации, что кроме высокой плотности, гексафторид серы имеет высокое пробивное напряжение (89 кВ/см), т. е. является очень хорошим изолятором (это показано в видеоролике). Это его свойство используется в высоковольтной электротехнике, а одно из названий этого газа — элегаз — есть сокращение от «электрический газ», которое было дано в СССР, где в 30-х годах это его свойство было открыто.
Также интересно знать, какие вообще частоты способен издавать человеческий голос. Лучшими голосами являются тренированные, поставленные певческие голоса. Самые низкие звуки у баса (80 Гц-350 Гц), самые высокие — у сопрано (до 1400 Гц). Некоторые певицы способны взять ноту фа третьей октавы (ария Царицы ночи в опере Моцарта «Волшебная флейта») — 1396,9 Гц и даже ноту соль третьей октавы (ария «Io non chiedo, eterni Dei» для сопрано и оркестра, Моцарт KV316) — 1568 Гц.
Существуют и невероятные рекорды взятия самых низких или самых высоких нот. Так, самая низкая нота, практически не слышная ухом, зафиксирована в исполнении Тима Стормса из США — 8 Гц. Певица Мэрайя Кэри спела ноту до 4-й октавы (2093 Гц). В 2014 году на Украине (в Киеве) был установлен национальный рекорд — певица Светлана Подьякова взяла до 5 октавы! А в 2008 году Адам Лопез взял ноту до-диез пятой октавы, для которой даже нет клавиши на рояле (самая правая клавиша рояля — до 5-й октавы) — это больше 4000 Гц!
И это без всякого гелия и гексафторида серы!
Проверка мифов о газе внутри теннисных мячей.
Примечание: я должен был добавить, что все испытанные газы будут иметь одинаковую высоту отскока в идеальной системе без потерь. Причина того, что SF6 отскакивает выше, заключается в том, что он меньше нагревается во время сжатия, что снижает количество возможных тепловых потерь. Аргон больше нагревается во время сжатия и может терять больше энергии из-за теплопередачи от газа к стенкам цилиндра, где он не восстанавливается при декомпрессии.Однако с теннисным мячом все обстоит сложнее: большая часть потерь приходится на резиновую оболочку, а не на тепловое рассеивание заполняющего газа. Трудно оценить, но я бы сказал, что самое высокое давление наполнения с газом с высоким уровнем гамма-излучения окажется наиболее упругим, поскольку оно приведет к наименьшей деформации резиновой оболочки. Степень сжатия теннисного мяча очень мала, и любой эффект из-за гамма-излучения газа будет чрезвычайно мал. Давление наполнения будет иметь гораздо больший эффект.
Ссылка на Google Диск: https://drive.google.com/open?id=10gktbl7YQve5IKNAak1L0wIS_g_4BVEW
Nike Air: https://news.nike.com/news/nike-air-max-sustainability
EPA SF6 использование: https://www.epa.gov/sites/production/files/2016-02/documents/conf00_smythe_paper.pdf
Тензодатчик 100 кг: https://www.amazon.com/gp/product/B077YHNNCP/
Instrumentation усилитель: https://www.ebay.com/itm/INA114-Instrumentation-Amplifier-Module-1000-Times-Gain-Adjustable-Single-Supply/272973857983
SF6 на eBay: https: // www.ebay.com/itm/Sulfur-Hexafluoride-SF6-18-lb-Tank-New-full-cylinder-Insulating-Gas-SALE/283464688564
Патент на теннисный мяч: https://patents.google.com/patent/US4358111
Технический паспортSF6: https://npeinc.com/manuals/General%20Electric/GEBK-IBvendor/ALLIED%20CHEMICAL.PDF
SF6 всемирное использование: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp /public/gp/bgp/3_5_SF6_Electrical_Equipment_Other_Uses.pdf
Общие адиабатические ресурсы:
http://rogercortesi.com/ideas/public/gasspring.html
https://arxiv.org/pdf/1708.01282.pdf
http://isjos.org/JoP/vol1/Papers/JoPv1i1-2Tennis.pdf
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ hbase / Sound / souspe3.html
В период с 1989 по 2006 год компания Nike полагалась на химиков, чтобы решить проблему с ее кроссовками Air. «Воздух», вызывающий отскок подошв его культовых кроссовок, был гексафторидом серы (SF 6 ), парниковым газом, в тысячи раз более сильным, чем углекислый газ, и спортивный бренд искал что-то менее опасное для окружающей среды.
SF 6 Газ является идеальным наполнителем для спортивной обуви — и мячей — потому что он инертен и, как значительная молекула, нелегко просачивается. В 1978 году компания из Огайо подала патент на теннисные мячи с наполнением SF 6 , утверждая, что мячи будут оставаться под давлением намного дольше, чем если бы они были наполнены только воздухом. Но его отсутствие реактивности также влияет на его способность согревать планету.
Молекула, представляющая собой атом серы, окруженный шестью атомами фтора, была впервые получена во французской лаборатории престижной парижской Ecole de Pharmacie примерно в 1900 году.Нобелевский лауреат Анри Муассан изучил свое ремесло в школе, оставив сначала работу часовщика, а затем армию. Он потратил пару лет, пытаясь изолировать сам фтор, и, наконец, добился успеха в 1886 году путем электролиза плавиковой кислоты. Затем он перешел к созданию новых соединений фтора, объединившись с фармацевтом-стажером Полем Лебо, чтобы создать «гексафтор де суфр» — SF 6 . Согласно памятной статье, опубликованной столетием позже, он был получен путем сжигания серы во фторе и был одним из самых интересных соединений, которые он произвел «из-за его состава и химической инертности» — того факта, что он ни с чем не вступал в реакцию.
Невольно Муассан создал монстра. В сочетании с его способностью поглощать инфракрасное излучение инертность, которую ученые начала 20-го века сочли такой интересной, как раз и делает SF 6 таким опасным, как парниковый газ. Поскольку он не реагирует, он не ломается, поэтому он остается в атмосфере, поглощая инфракрасные лучи солнечного света. Он делает это до трех тысячелетий, а это означает, что SF 6 , изготовленный более 130 лет назад Муассаном, может существовать и в 4886 году.Напротив, большая часть выбросов CO 2 от сжигания угля в то время растворится в океане к концу этого столетия.
Ничего из этого не было бы проблемой, если бы после экспериментов Муассана никто больше не производил SF 6 . В конце концов, это не происходит естественным путем. Но SF 6 — отличный электроизолятор. В 1930-х годах люди начали использовать его для изоляции электрического оборудования высокого напряжения, помогая предотвратить электрические пожары. Все это было до того, как кто-то услышал об изменении климата.
Намного позже Вирабхадран Раманатан из Национального центра атмосферных исследований Боулдера в Колорадо высказал предположение, что SF 6 может быть одним из многих следовых газов — газов, которые существуют в атмосфере лишь в крошечных количествах — которые могут способствовать изменению климата. В статье 1985 года он упомянул об этом, но в то время не оценил его потенциал потепления.
Эти крошечные количества росли с тех пор, как SF 6 начал все больше использоваться для газовой изоляции электрического оборудования, включая автоматические выключатели (выключатели, которые останавливают ток) и линии электропередач.Даже в последние несколько десятилетий, когда ветряные турбины и солнечные технологии были подключены к сети, компании, устанавливающие их, также использовали SF 6 . В таком большом секторе, как электроэнергетика, утечки из этих устройств складываются, а длительный срок службы SF 6 означает, что они тоже накапливаются.
Оказывается, SF 6 имеет гораздо более высокий потенциал глобального потепления (GWP), чем наиболее известные парниковые газы. ПГП — это комбинация продолжительности жизни молекулы в атмосфере и того, сколько инфракрасного излучения она поглощает и на каких конкретных длинах волн.Согласно последнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, за 100-летний период SF 6 вызовет потепление примерно в 23 500 раз больше, чем CO 2 .
В 2000 году Nike пришлось продлить срок прекращения использования SF 6 в обуви Air из-за трудностей с поиском замены. Шесть лет спустя он наконец заменил SF 6 на азот. Электротехническая промышленность все еще ищет замену. Одна из возможных альтернатив — сухой воздух.Пока поиски продолжаются, выбросы в ЕС растут, достигнув в 2017 году эквивалента 7 миллионов тонн CO 2 , что сопоставимо с выбросами более миллиона автомобилей.
Гексафторид серы — один из самых безумных газов, которые мы когда-либо получали! Этот газ в пять раз плотнее воздуха, которым мы дышим, поэтому он ведет себя иначе, чем другие газы. Например, если вы вдохнете SF6, ваш голос станет очень низким.Гелий (купите его здесь) действует прямо противоположно вашему голосу, потому что он легче воздуха, которым вы обычно дышите. Плотный газ SF6 фактически замедляет скорость звука, исходящего из вашего голосового аппарата, тем самым придавая вашему голосу гораздо более низкий тон или тембр. С другой стороны, гелий менее плотный, поэтому звук распространяется быстрее, благодаря чему ваш голос имеет более высокий тембр.
Что такое гексафторид серы?
Название гексафторида серы говорит нам, из чего он состоит. Сера является центральным атомом и окружена шестью атомами фтора (гексафторид гексафторида — это греческий префикс, означающий 6).Из-за этого его часто называют по химической формуле: SF6. Это негорючий газ без цвета, запаха и запаха, который в 5 раз плотнее воздуха.
Безопасен ли гексафторид серы для дыхания?
Да и нет. SF6 — нетоксичный газ, поэтому он не вредит легким того, кто им дышит, но вытесняет кислород. Таким образом, когда кто-то вдыхает SF6, плотный газ проникает в легкие и выталкивает кислород, что снижает количество кислорода, попадающего в кровоток человека.Вдыхание слишком большого количества SF6 в течение длительного периода может вызвать асфиксию.
Где можно купить гексафторид серы?
SF6 — это промышленный газ, поэтому его необходимо приобретать у поставщиков медицинских, сварочных или промышленных газов. Мы закупаем наши у NORCO, поставщика сварочных и медицинских изделий в США. Мы рекомендуем позвонить местным поставщикам газа и узнать, смогут ли они заказать его для вас. Один читатель рекомендовал Concorde Gas в качестве поставщика элегаза. Независимо от того, где вы получаете газ, неразумно чрезмерно использовать SF6, поскольку это мощный парниковый газ (см. «Парниковый газ» ниже).
Дорогой ли гексафторид серы?
Гексафторид серы очень дорог по сравнению с большинством имеющихся в продаже газов. Мы не смогли получить четкого ответа о том, почему это так дорого, но одно из возможных объяснений состоит в том, что каждый год производится не так много SF6, если сравнивать его с другими, более распространенными промышленными газами. Цена будет варьироваться в зависимости от местоположения и даже времени года, но чтобы дать вам представление о стоимости, у нас есть цилиндр размера Q, который вмещает 40 фунтов SF6.40 фунтов SF6 стоит 550 долларов (долларов США)!
Для чего используется гексафторид серы?
SF6 в основном используется в высоковольтных электрических системах. SF6 — эффективный изолятор, что означает, что он не позволяет электричеству очень легко проходить через газ, поэтому он закачивается в высоковольтные выключатели и другое электрическое оборудование, чтобы предотвратить скачки электрической дуги в цепи и вызвать сбой в электросети.
Является ли гексафторид серы парниковым газом?
К сожалению, SF6 является мощным парниковым газом (почему все забавные вещи должны быть вредными для окружающей среды? Это кажется несправедливым, не так ли?).Как указано в Википедии: «По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, SF6 является наиболее сильным парниковым газом, который был оценен, с потенциалом глобального потепления в 23 900 раз выше, чем у CO2». Гексафторид серы также чрезвычайно долговечен, его продолжительность жизни составляет от 800 до 2300 лет, что увеличивает его эффективность в качестве парникового газа.
Мы доставили SF6 на местную станцию CBS, чтобы показать, насколько невероятен газообразный гексафторид серы. Нажмите на видео выше, чтобы посмотреть.
# Гексафторид серы # SF6 # Гелий # SF6Gas # Глубокий голосовой газ # Плотность # Газовые законы # Голосовой газ
В: Почему гексафторид серы изменяет звучание вашего голоса?
Гексафторид серы, SF 6 , представляет собой плотный, нетоксичный и инертный (химически инертный) газ, который используется в различных областях.Например, газ может действовать как защитный слой на расплавленном магнии, предотвращая окисление и горение. Его также можно использовать в качестве изолятора для электронного коммутационного оборудования, такого как автоматические выключатели.
Гексафторид серы также является своего рода противоположностью гелию. Вместо того, чтобы заставлять ваш голос становиться выше, он может сделать ваш голос тише.
Когда вы говорите, воздух перемещается из легких в гортань или голосовой ящик. Голосовые связки растянуты через гортань.По мере прохождения воздуха ваши голосовые связки вибрируют, и вибрации резонируют через горло и носовые проходы. Эти вибрации создают звук вашего голоса.
Скорость звука зависит от материала, через который он проходит. Типичный сухой воздух состоит из примерно 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% диоксида углерода и следовых количеств других газов. При температуре 20 градусов по Цельсию (68 градусов по Фаренгейту) звук распространяется через сухой воздух со скоростью 343 метра в секунду (769 миль в час).
Гексафторид серы почти в пять раз плотнее воздуха, поэтому звуковые волны распространяются медленнее, чем по воздуху. При 20 градусах Цельсия звук распространяется через гексафторид серы со скоростью около 134 метров в секунду (300 миль в час) — менее чем вдвое быстрее, чем звук распространялся бы через сухой воздух.
С другой стороны, звуковые волны распространяются быстрее через газ, менее плотный, чем воздух. Например, при 20 градусах Цельсия звук распространяется через гелий со скоростью 1007 метров в секунду (2257 миль в час) или в три раза быстрее, чем звук через воздух.
Частота вибрации ваших голосовых связок и высота голоса остаются неизменными, независимо от того, вдыхали ли вы воздух или гексафторид серы. Гексафторид серы только замедляет звук, влияя на резонансы вашего голосового тракта и изменяя тон вашего голоса.
Подобно использованию гелия для изменения голоса, действие гексафторида серы временное, длится только до тех пор, пока газ присутствует в ваших голосовых связках. Конечно, гексафторид серы нельзя вдыхать постоянно.В конце концов, телу нужен кислород для выживания. Кроме того, гексафторид серы стоит дорого — маленькая бутылка для демонстрации лекций стоит около 370 долларов.
Сохраняйте спокойствие и наука продолжайте.
Кредит избранного изображения
Нравится Загрузка …
СвязанныеМира Сентилингам
На этой неделе Андреа Селла раскрывает свои истинные чувства и раскрывает темную сторону, казалось бы, невинного соединения:
Андреа Селла
Есть ли у вас эмоциональная привязанность к молекуле или соединению? Думаю об этом? Есть ли какое-то соединение, к которому вы испытываете пристрастие? Это может сопровождаться тягой — как к маленькому алкалоиду, кофеину.Или, может быть, для чего-то посильнее, менее законного …
А как насчет ненависти? Есть молекула, которую вы действительно ненавидите? Тот, кого вы хотели бы видеть уничтоженным?
Для меня есть одна молекула, одна удивительная молекула, которая выделяется из толпы. Эта молекула — гексафторид серы, SF 6 . И я это ненавижу.
Хорошо, спросите вы. Почему вы так взволнованы SF 6 ?
На первый взгляд SF 6 кажется довольно безобидным зверьком.Сера, окруженная шестью атомами фтора в красивом правильном октаэдрическом массиве — один сверху, один снизу, слева, справа, спереди и сзади — каждый фтор расположен под углом 90 градусов к другому. Учащиеся средних школ, которые слышат об этом, всегда немного озадачены или даже ужаснуты. Согласно простейшему правилу связывания, которое мы изучаем в школе, когда образуются молекулы, цель каждого атома — достичь полного октета — получить в итоге восемь электронов в том, что люди называют «внешней оболочкой».Когда это происходит, все выглядит как один из благородных газов, которые все считают отчужденными и неприкосновенными.
Так что насчет SF 6 ? Что ж, SF 6 нарушает это правило в огромной степени: образуя связи с шестью фторами, центральные атомы серы получают двенадцать электронов, что не согласуется с этим старым правилом октетов. Чтобы обойти это, ученикам говорят, что происходит «расширение октета», а учителя бормочут, что это как-то связано с d-орбиталями.А потом объяснение утихает.
Конечно, с молекулой все в порядке. Просто теория настолько примитивна, что неудивительно, что существуют сотни молекул, которые делают свои собственные вещи.
На первом курсе университета студенты начинают изучать теорию молекулярных орбиталей и идею о том, что наложение орбиталей приводит к образованию связей. Если орбитали имеют правильную симметрию, они могут перекрываться, что приводит к связыванию. Из-за этого они могут вместить много электронов.SF 6 — пример из учебника, используемый для иллюстрации этой концепции. Результатом является диаграмма, которая (или должна быть) запечатлена в сознании каждого химика. Таким образом, SF 6 на самом деле представляет собой молекулу, которая должна вызывать уважение, а не осуждение.
Но я это ненавижу.
Одной из самых интересных особенностей SF 6 является то, что он инертен. Ужасно инертный. Это одна из известных нам молекул с наименьшей реакционной способностью, которая сопротивляется воздействию воды, кислорода, кислот, оснований, окислителей и восстановителей.Все. SF 6 просто сидит там.
За прошедшие годы эта инертность привела к тому, что его стали использовать в местах, где скалистая устойчивость имеет решающее значение. Когда магний плавится — электролизом при температуре выше 1000 градусов — крайне важно не допускать попадания воздуха. SF 6 выбран в качестве защитного газа для этого процесса. Даже при этих экстремальных температурах, с одним из самых реактивных металлов в периодической таблице, SF 6 остается невозмущенным.
По сути, вы можете представить его как своего рода молекулярный броненосец, свернувшийся в клубок, демонстрирующий внешнему миру прочный фторсодержащий панцирь, защищающий его мягкое подбрюшье, тонкие связи внутри от внешнего воздействия.Поскольку молекула настолько симметрична, ей не за что цепляться, когда она атакует.
Это поведение резко контрастирует с его близким родственником SF 4 , который с двумя меньшими количествами фтора открыт с одной стороны; щель в броне, если хотите, роковой изъян, делающий ее уязвимой для мгновенного уничтожения. Связи между фтором и серой сильно поляризованы — фтор довольно отрицательный, а сера положительный, поэтому любая молекула с подобной асимметрией заряда — например, вода — врезется в SF 4 и разорвет его на части.
А вот SF 6 другое. Его высокая симметрия означает, что заряды распределены очень равномерно, что делает его поверхность гладкой и непроницаемой. Для своего молекулярного веса — 146 — SF 6 удивительно летуч. При комнатной температуре это газ. Очень плотный газ. Настолько плотный, что его можно буквально незаметно перелить из одной емкости в другую.
И поэтому я ненавижу эту молекулу. Есть известная демонстрация — вы можете посмотреть ее на любом видеоканале в Интернете, — где SF 6 наливают в прозрачный резервуар, а затем аккуратно кладут лодку из алюминиевой фольги.Лодка плывет, словно по невидимому ковру-самолету. Зрители кричат, кричат, аплодируют. Их зацепила его причудливость.
И все же эту демонстрацию я хочу запретить. На самом деле я хочу запретить газ. Почему? Потому что разница зарядов между серой и фтором означает, что когда он вибрирует, он поглощает инфракрасное излучение. Это действительно очень сильно, намного больше, чем CO 2 . Это мощный парниковый газ. И инертность, которая делает его таким полезным, также означает, что как только мы выпустим его в атмосферу, он останется там на многие тысячи лет.По наилучшей оценке Международной группы экспертов по изменению климата, SF 6 имеет потенциал глобального потепления в 32 000 раз больше, чем CO 2 . И это значение рассчитано на 300 лет, что намного меньше ожидаемого срока службы этой удивительной молекулы. Так что проводить эту демонстрацию просто безответственно — это все равно, что проехать несколько сотен тысяч миль на машине. И мы делаем это только для того, чтобы публика смеялась и подбадривала?
Вы можете возразить, что странная демонстрация незначительна по сравнению с ее промышленным использованием, но, как гласит китайская пословица, «путешествие в 1000 миль начинается с одного шага».Как химики, мы должны нести ответственность за свои действия. Не допускать попадания SF 6 в атмосферу — серьезная проблема для магниевой промышленности и других предприятий. Возможно, им следует серьезно подумать о том, чтобы вообще не использовать его и отправить его, как и хлорфторуглероды, в учебники истории. Есть молекулы, которые все должны ненавидеть.
Мира Сентилингам
Признайся, ты теперь тоже ненавидишь это, не так ли? Это был Андреа Селла из UCL со своим делом против сложного гексафторида серы.Теперь, на следующей неделе, мы остановимся на соединениях серы, но на этот раз представим вам более агрессивный химический состав,
.Брайан Клегг
Серная кислота теперь производится из диоксида серы в каталитическом процессе, впервые разработанном в 1830-х годах. Но результат тот же — сильная кислота, которая вызывает сильную коррозию и выделяет значительное количество тепла при смешивании с водой. Вот почему кислоту всегда нужно добавлять в воду, а не наоборот, чтобы не допустить попадания небольшого количества воды в большое количество серной кислоты, что приведет к мгновенному вскипанию и разбрызгиванию агрессивной жидкости.
Мира Сентилингам
А чтобы узнать о разнообразных применениях серной кислоты, а также о ее производстве в других частях нашей солнечной системы, присоединитесь к Брайану Клеггу в программе Chemistry в ее элементе на следующей неделе. А пока спасибо за внимание. Я Мира Сентилингам.
Chembox new
Name = Гексафторид серы
ImageFile = Sulfur-hexafluoride-2D-sizes.png
ImageSize = 100px
ImageName = Структура и размеры молекулы гексафторида серы 3D-гексафторид серы
ImageFuride мячи.png
ImageSize1 = 100px
ImageName1 = Шарообразная модель гексафторида серы
ImageFile2 = Гексафторид серы-3D-vdW.png
ImageSize2 = 100px
ImageName2 = Модель заполнения пространства гексафторида серы
IUPACName фторид
OtherNames = гексафторид серы
Section1 = Идентификаторы Chembox
SMILES = FS (F) (F) (F) (F) F
CASNo = 2551-62-4
RTECS = WS40
Section2 = Свойства Chembox
= SF 6
Молярная масса = 146.06 г / моль
Внешний вид = бесцветный газ без запаха
Плотность = 6,164 г / л, газовая фаза при 1 бар
(в ~ 5,1 раза плотнее воздуха)
1,329 кг / л, жидкая фаза при 25 ° C
2510 кг / м 3 или 2,510 кг / л, твердая фаза при -50,8 ° C
Растворимость = низкая
MeltingPt = -64 ° C (209 K) (сублимирует),
Разлагается при 500 ° C (773 K)
BoilingPt = сгущается при Стандартное давление
Section3 = Структура Chembox
Координация = октаэдрическая
Диполь = 0 D
Координация = O h
Section7 = Опасности Chembox
ExternalMSDS = [ http: // ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/SU/sulfur_hexafluoride.html Внешний паспорт безопасности материалов ]
MainHazards = Инертный газ, простой удушающий агент в высоких концентрациях
Section8 = Chembox Related
OtherCpds = chem | SF | 4 , chem | CF | 4
Гексафторид серы представляет собой неорганическое соединение с формулой chem | SF | 6 . Это бесцветный, нетоксичный и негорючий газ без запаха (при стандартных условиях). chem | SF | 6 имеет октаэдрическую геометрию, состоящую из шести атомов фтора, присоединенных к центральному атому серы.Это гипервалентная молекула. Типичный для неполярного газа, он плохо растворяется в воде, но растворяется в неполярных органических растворителях. Обычно он транспортируется как сжиженный сжатый газ. Он имеет плотность 6,13 г / л на уровне моря.
Синтез и химия
chem | SF | 6 можно получить из элементов путем воздействия от chem | S | 8 до chem | F | 2 . Этот же метод использовали первооткрыватели Анри Муассан и Поль Лебо в 1901 году.Некоторые другие фториды серы образуются совместно, но они удаляются путем нагревания смеси для диспропорционирования любого chem | S | 2 | F | 10 и последующей очистки продукта NaOH для уничтожения оставшихся chem | SF | 4 .
Для chem | SF | 6 химическая реакция практически отсутствует. Он не реагирует с расплавленным натрием, но экзотермически реагирует с литием.
Начиная с chem | SF | 4 , можно получить chem | SF | 5 | Cl , который структурно родственен chem | SF | 6 .Однако монохлорид является сильным окислителем и легко гидролизуется до сульфата.
Области применения
Из 8000 тонн, производимых в год, большая часть chem | SF | 6 используется в трех областях: во-первых, в качестве газо-диэлектрической среды или для другого использования в электротехнической промышленности, что составляет 6000 тонн; во-вторых, как инертный газ для литья магния; в-третьих, как инертное наполнение окон.
Диэлектрическая среда
chem | SF | 6 используется в электротехнической промышленности в качестве газодиэлектрической среды для высоковольтных (35 кВ и выше) выключателей, распределительных устройств и другого электрического оборудования, часто заменяющего маслонаполненные цепи выключатели (OCB), которые могут содержать вредные ПХБ. chem | SF | 6 Газ под давлением используется в качестве изолятора в распределительных устройствах с элегазовой изоляцией (GIS), поскольку он имеет гораздо более высокую диэлектрическую прочность, чем воздух или сухой азот. Это свойство позволяет значительно уменьшить габариты электропривода. Это делает КРУЭ более подходящими для определенных целей, таких как размещение в помещении, в отличие от электрооборудования с воздушной изоляцией, которое занимает значительно больше места. Электрический редуктор с газовой изоляцией также более устойчив к воздействию загрязнения и климата, а также более надежен в долгосрочной эксплуатации благодаря контролируемой рабочей среде.Вакуумные выключатели (VCB) заменяют выключатели chem | SF | 6 в промышленности, поскольку они более безопасны и требуют меньшего обслуживания. Хотя большинство продуктов разложения имеют тенденцию к быстрому повторному образованию chem | SF | 6 , искрение или коронный разряд могут образовывать декафторид дисеры ( chem | S | 2 | F | 10 ), высокотоксичный газ с токсичностью, аналогичной фосген. chem | S | 2 | F | 10 считался потенциальным боевым отравляющим веществом во время Второй мировой войны, потому что он не вызывает слезотечения или раздражения кожи, поэтому мало предупреждает о воздействии.
chem | SF | 6 также часто встречается в качестве высоковольтного диэлектрика в высоковольтных источниках питания ускорителей частиц, таких как генераторы Ван де Граафа и пеллетроны, а также в высоковольтных просвечивающих электронных микроскопах.
Медицинское использование
Поскольку chem | SF | 6 относительно медленно всасывается кровотоком, его используют для долговременной тампонады или закрытия отверстия сетчатки при операциях по восстановлению отслоения сетчатки.
В другом медицинском приложении chem | SF | 6 используется в качестве контрастного вещества для ультразвуковой визуализации.Микропузырьки гексафторида серы вводятся в виде раствора путем инъекции в периферическую вену. Эти микропузырьки улучшают видимость кровеносных сосудов для ультразвукового исследования. Это приложение использовалось, среди прочего, для исследования сосудистой системы опухолей. Факт | дата = сентябрь 2008 г.
Индикаторное соединение
Газообразный chem | SF | 6 до сих пор широко используется в качестве индикаторного газа для краткосрочных экспериментов по эффективности вентиляции в зданиях и закрытых помещениях, а также для определения скорость инфильтрации.Два основных фактора рекомендуют его использование: его концентрация может быть измерена с удовлетворительной точностью при очень низких концентрациях, а в атмосфере Земли есть незначительная концентрация chem | SF | 6 .
Гексафторид серы использовался в качестве безвредного испытательного газа в эксперименте на станции метро St John’s Wood в Лондоне, Англия, 25 марта 2003 года. [ cite web | title = «Испытание отравляющим газом» на подземке | url = http: //news.bbc.co.uk/1/hi/england/london/6492501.stm | accessdate = 2007-03-31 | date = 25 марта 2007 г. | publisher = BBC News ] Газ был выпущен по всей станции и контролировался по мере его распространения.Целью эксперимента, о котором ранее в марте объявил государственный секретарь по транспорту Дуглас Александер, было исследование того, как токсичный газ может распространиться по станциям и зданиям лондонского метрополитена во время террористической атаки.
Он успешно использовался в качестве индикатора в океанографии для изучения диапикнального перемешивания и газообмена воздух-море.
Другое применение
Гексафторид серы также используется в качестве реагента для создания тяги в двигательной установке с замкнутым циклом Ренкина, реагируя с твердым литием, используемым в торпеде Mark 50 ВМС США.
chem | SF | 6 Плазма также используется в полупроводниковой промышленности в качестве травителя.
В магниевой промышленности используется большое количество SF 6 в качестве инертного газа для заполнения литейных форм.
Парниковый газ
По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, chem | SF | 6 является самым сильнодействующим парниковым газом, который она оценила, с потенциалом глобального потепления в 22 200 раз больше, чем chem | CO | 2 при сравнении за 100-летний период — chem | SF | 6 очень стабильна (для стран, сообщающих о своих выбросах в РКИК ООН, ПГП в размере 23900 для chem | SF | 6 был предложен на третьей конференции Стороны: GWP используется в Киотском протоколе).[ cite web | url = http: //www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/248.htm | title = Изменение климата 2001: Рабочая группа I: Научная основа | accessdate = 2007-03-31 | date = 2001 | publisher = Межправительственная группа экспертов по изменению климата ] Его соотношение смешивания в атмосфере ниже, чем у chem | CO | 2 , примерно на 6,5 частей на триллион (ppt) в 2008 году по сравнению с 380 ppm диоксида углерода, но неуклонно растет (с 4,0 частей на триллион в конце 1990-х) [ cite web | url = http: // www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/iadv/ | title = NOAA ESRL GMD Углеродный цикл — интерактивная визуализация атмосферных данных | accessdate = 2008-04-21 | date = 21 апреля 2008 | publisher = Национальное управление океанических и атмосферных исследований США ]. Его время жизни в атмосфере составляет 3200 лет.
Физиологические эффекты и меры предосторожности
Другой эффект — способность газа изменять голосовые звуковые волны. Газ можно вдохнуть в небольшом безопасном количестве, и голос дышащего будет звучать очень глубоко.Это тоже связано с плотностью газа. В отличие от гелия, который намного менее плотен, чем воздух, chem | SF | 6 примерно в 5 раз плотнее воздуха, а скорость звука в газе в 0,44 раза больше скорости звука в воздухе. В отличие от газа, такого как гелий, скорость звука в котором больше скорости звука в воздухе, результат вдыхания chem | SF | 6 противоположен вдыханию гелия, то есть снижение частоты формант голосовой тракт. [ http: // www.Physics.umd.edu/lecdem/services/demos/demosh6/h6-05.htm ] [ цитировать в Интернете | url = http: //www.stevespanglerscience.com/experiment/from-donald-duck-to-barry -white-how-gas-change-your-voice | title = Антигелий — гексафторид серы | accessdate = 2007-06-29 | date = | author = Steve Spangler | publisher = Steve Spangler Science ]
Это было продемонстрировано (3 сентября 2008 г.) в программе Mythbusterstelevision (вместе с вдыханием гелия, чтобы показать более высокий звук). [ ссылка на веб-сайт
url = http: // www.youtube.com/watch?v=d-XbjFn3aqE
title = Разрушители легенд — Веселье с газом
издатель = YouTube
accessdate = 2008-09-09
date = 2008-06-02 ]
Хотя вдыхать chem | SF | 6 может быть новым развлечением, практика может быть опасной, потому что, как и другие инертные газы, он вытесняет не только кислород, необходимый для жизни, но также chem | CO | 2 , который является основным триггером дыхательного рефлекса. . Как правило, плотные газы без запаха в закрытых помещениях представляют опасность удушья.Существует миф о том, что chem | SF | 6 слишком тяжелый для легких, чтобы изгнать без посторонней помощи, и что после вдыхания chem | SF | 6 необходимо полностью согнуться в талии, чтобы позволить избытку газа » пролить «из тела». Фактически, легкие смешивают газы очень эффективно и быстро, так что chem | SF | 6 будет удалено из легких за один-два вдоха. [ ссылка на веб | url = http: //yarchive.net/med/helium_breathe.html | title = гелиевое вдыхание | accessdate = 2007-03-31 | date = 6 июня 1995 | автор = Стивен Б.Harris | publisher = Usenet Archives ]
Ссылки
Дополнительная литература
*
* Holleman, A. F .; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
* Халифа, из Маллера и Найду (1981)
* [ http://www.epa.gov/electricpower-sf6/ SF 6 Reduction Partnership for Electric Power Systems ]
ee также
* Гексафторид селена
* Гексафторид теллура
* Гипервалентная молекула
* Закон Пашена
* Электроэнергия
* Процесс измерения разложения гексафторида серы в высоковольтных системах Патент США | 4633082
Веб-сайт Агентства по охране окружающей среды США
Фонд Викимедиа.2010.
| 9:00 утра | Приветствие и знакомство с семинаром
|
| 9:20 | Основной доклад: Наука об изменении климата
|
| 10:50 | Работа с элегазом и отслеживание Модератор Ричард Лордан, Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI)
|
| 12:15 | Обед в мастерской
|
| 13:30 | Церемония награждения партнеров EPA |
| 14:00 | Партнерская панель: передовая практика управления и инвентаризация SF6 Модератор Sally Rand, U.S. EPA
|
| 15:30 | Методы измерения, мониторинга и инвентаризации SF6 Модерирует Боб Мюллер, Airgas, председатель целевой группы NEMA SF6
|
| 16:30 | Round Robin: технические проблемы Модератор Молли Аверит, ICF International |
| 17:30 | Стойка регистрации в Hilton Atlanta |