なぜヘリウムガスで声が変わるのか？

ヘリウムガスと聞いて、皆さんは何を思い浮かべるでしょうか。

ヘリウムガスは空気よりも軽いため広告用のバルーンや気球、パーティー用の風船などにも使われています。

また、ヘリウムの入ったボンベはパーティー用のグッズとしても市販されています。

このヘリウムと酸素の混合気体を吸い込むと、声が高く変化します。

アヒルような、特徴のある高い声になるので、この現象は俗に「ドナルドダック効果」とも呼ばれています。

今回はなぜヘリウムガスで声が変わるのか、を考えてみましょう。

発声の仕組み

まず、私たちの声はどのように発声されるのでしょうか。

私たちの体には声帯と声道があります。声帯はのどの奥にあり、声帯を振動させることが発声の第一段階です。

そして、その振動が声道、つまり喉に伝わり、中の空気を振動させることによって発声するのです。

声帯の長さや形、振動のさせ方の違いが発声される声の質の違いとなります。

また声道の長さや太さ、形も伝わる振動に強弱をつけます。

声の高さは、声道の長さと声の伝わる速さによって決まってきます。

声道が長いほど、高い振動が強められ、高い声となって発生されます。

声の伝わる速さが速いほど、声道の振動の周波数が高められ、高い声となって発声されます。

声の伝わる速さは、声道の中の気体の種類と密度によって変化します。

気体の密度が小さいほど、声は速く伝わり、振動の周波数も高められるので、高い声となります。

 

なぜヘリウムガスを吸うと声が変わるのか

ヘリウムガスは空気よりも軽く密度も小さい気体です。

音の振動は空気の中では毎秒331メートルの速さで伝わるといわれていますが、ヘリウムガスの中ではなんと毎秒970メートルの速さで伝わります。

ヘリウムガスを吸い込むと、肺や声道の中の気体のヘリウム濃度が高くなり、声は速く伝わり、声帯の振動の周波数も高められ、高い声となって発声されます。

ちなみに二酸化炭素の中では音の速さはもっとも遅く、毎秒258－269メートルといわれています。

ですから、声道の中の二酸化炭素濃度が高くなると、声は低くなるのです。

 

ヘリウムガスを吸い込むときの注意

ヘリウムガスは無色、無臭、無味、無毒の希ガスです。

血液にも溶けにくいので、吸い込んでも人体への影響は少なく、安心して使えるといわれています。

しかし、純粋なヘリウムガスを吸うと、酸欠状態による呼吸困難になるケースもまれにあり、注意が必要です。

パーティー用に売られているヘリウムガス缶には酸素が２０％ほど混合されているので安心して使えます。

引用元：bestapps

ドナルドダックはディズニー短編アニメ映画のキャラクターでアヒルがモチーフになっています。

その歴史は古く、初登場は1934年でした。

はじめは脇役でしたが、その独特なキャラクターが人気を集め、ドナルドダックを主人公とした短編映画シリーズはロングセラーとなりました。

その性格は短気で、喜怒哀楽が激しく、自己中心的な面もあり、人をからかうことが大好きでかなりの毒舌。

今度パーティーでヘリウムガスを吸うときには、ドナルドダックを演じ切ってしまうのも面白いかもしれませんね。

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