Τα ηχητικά κύματα σχηματίζονται όταν δονείται κάτι (είτε αυτό είναι ένα τύμπανο είτε είναι οι φωνητικές σας χορδές) σε ένα μέσο όπως ο αέρας.
Όταν χτυπάμε ένα τύμπανο, δονείται πάνω και κάτω. Καθώς κινείται επάνω, σπρώχνει τα μόρια του αερίου, αναγκάζοντας τα να πέσουν σε άλλα μόρια. Τα μόρια του αερίου συμπιέζονται μαζί και αυτός ο κυματισμός των συμπιεσμένων μορίων μετακινείται προς τα πάνω μακριά από το τύμπανο. Εν τω μεταξύ, το τύμπανο κινείται πάλι προς τα κάτω και πίσω πάλι, δημιουργώντας κι άλλη συμπίεση. Αυτή η κινούμενη σειρά συμπιέσεων είναι ένα ηχητικό κύμα, και η απόσταση μεταξύ τους είναι γνωστή ως το μήκος κύματος.
Όταν μιλάμε παράγουμε δονήσεις
Εμείς χρησιμοποιούμε τις φωνητικές χορδές που είναι δύο μικρές πτυχές του βλεννογόνου κατά μήκος του λάρυγγα. Οι κινήσεις αυτών των πτυχών διακόπτουν τη ροή του αέρα από τους πνεύμονές παράγοντας ήχο. Η συχνότητα αυτών των δονήσεων επηρεάζει ανάλογα το ύψος και την ένταση της φωνής σας.
Στη συνέχεια, ο ήχος ταξιδεύει μέσω της φωνητικής σας οδού, η οποία αποτελείται από το φάρυγγα, το στόμα και τις ρινικές κοιλότητες. Καθώς, κινείτε τη γλώσσα, το σαγόνι και τα χείλια, ο αέρας δονείται επηρεάζοντας τη χροιά της φωνής σας. Η χροιά εκφράζει την ποιότητα του ήχου και είναι το χαρακτηριστικό που μας επιτρέπει να ξεχωρίσουμε τους ήχους μεταξύ τους.
Τώρα, ας μιλήσουμε για το Ήλιο...
Η ταχύτητα του ηχητικού κύματος εξαρτάται από το μέσο από το οποίο περνούν τα ηχητικά κύματα.
Στο ήλιο, ο ήχος ταξιδεύει τρεις φορές γρηγορότερα από ότι στον κανονικό αέρα. Αυτό συμβαίνει επειδή το άζωτο και το οξυγόνο, τα μόρια που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του αέρα, είναι πολύ βαρύτερα από τα άτομα ηλίου, έτσι δεν ταλαντεύονται τόσο γρήγορα. Τα άτομα κινούνται πιο γρήγορα, που σημαίνει ότι μεταφέρουν και τον ήχο πιο γρήγορα.
Η συχνότητα ταλάντωσης των φωνητικών χορδών είναι ανεξάρτητη από τον τύπο του αερίου που τους περιβάλλει, είτε είναι αέρας είτε ήλιο. Επομένως η συχνότητα παραμένει ίδια, άρα και το τονικό ύψος της φωνής σας θα είναι το ίδιο. (Τονικό ύψος ενός ήχου δηλώνει πόσο λεπτή ή μπάσα είναι η φωνή).
Το Ήλιο αλλάζει τις συχνότητες συντονισμού στη φωνητική οδό.
Στην ουσία, επηρεάζει τη χροιά της φωνής σας, όχι το τονικό ύψος, όπως πολλοί άνθρωποι πιστεύουν. Ορισμένα χαμηλά στοιχεία της φωνής ενισχύονται σε σχέση με τα μπάσα στοιχεία, αλλάζοντας δραστικά τη συνολική χροιά της φωνής σας, επειδή τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν γρηγορότερα μέσα στο ήλιο. Για να το θέσω με επιστημονικούς όρους, η φωνή δεν γίνεται τσιριχτή, όπως του Tweety αλλά μοιάζει περισσότερο σε Ντόναλντ Ντακ.
Προσοχή! Η εισπνοή Ήλιου μπορεί να προκαλέσει θάνατο από ασφυξία.
Για να αντιστρέψετε αυτό το φαινόμενο εισπνεύσετε ένα βαρύτερο αέριο, όπως το ξένον ή το εξαφθοριούχο θείο. Ποιος δεν τα έχει πάντα δίπλα του αυτά?! Εγώ πάντα κουβαλάω εξαφθοριούχο θείο μαζί μου. Αλλά εγώ παίζω τένις και το έχουν μέσα τα μπαλάκια. Παρεμπίπτοντος, εάν εισπνεύσετε ένα αέριο που είναι βαρύτερο από τον αέρα, όπως το εξαφθοριούχο θείο, ο ήχος ταξιδεύει πιο αργά και η φωνή σας ακούγεται πιο βαθιά. Αλλά σοβαρά τώρα ΜΗΝ το κάνετε, είναι πολύ επικίνδυνο!
--
Πηγές:
- Sataloff, R. T., Heman-Ackah, Y. D., & Hawkshaw, M. J. (2007). Clinical anatomy and physiology of the voice. Otolaryngologic clinics of north America, 40(5), 909-929.
- Montgomery, C. (2004). Why does inhaling helium make one's voice sound strange?. Scientific American, 291(3), 122.
- Physics in Speech. unsw.edu.au
