Говорить - это удивительный навык. Когда вы говорите, ваш голос начинается с потока воздуха, идущего вверх по трахее из легких. Воздух проходит между вибрирующими голосовыми связками в гортани. Произведенный звук состоит из основной частоты, которая определяет высоту вашего голоса, и гармоник этой частоты. Для взрослых мужчин и женщин средние частоты основных частот составляют 130 герц и 205 герц соответственно.
Звук, исходящий изо рта, изменяется в зависимости от формы горла, полости рта и носа, а также движений языка и губ.
Одна из вещей, которая определяет высоту вашего голоса, - это скорость звука. В воздухе звук распространяется со скоростью 330 метров в секунду (м/с) или около того. Оказывается, скорость звука в гелии почти в три раза больше - почти 900 м/с. Таким образом, когда вы говорите с гелием в легких, все звуковые волны распространяются почти в три раза быстрее через ваше горло, рот и носовые полости, создавая почти в три раза более высокую высоту тона. Presto - ты говоришь как Дональд Дак!
При давлении в одну атмосферу и с чистым гелием в голосовом тракте вместо воздуха высота вашего голоса будет примерно на две с половиной октавы выше, чем обычно. Крайне маловероятно, что кто-то сможет выпустить достаточное количество гелия в офисное помещение, чтобы создать ситуацию, когда все будут дышать чистым гелием. Даже если бы это было возможно, люди бы очень быстро задохнулись.
Но что, если бы это была смесь гелия и кислорода, оказало бы это заметное влияние на голоса всех? Оказывается, если вы дышите гелий-кислородной смесью, содержащей 68 процентов гелия по объему, высота вашего голоса действительно возрастает, но только на полторы октавы. Следовательно, если бы кто-то выпустил в офис достаточное количество гелия, чтобы воздух содержал 68 процентов гелия по объему, у всех был бы заметный подъем голосов. Однако это не будет тот знакомый скрипучий эффект, который производит высасывание гелия из воздушного шара.