Nếu bạn từng đi tiệc sinh nhật hay lễ hội gì đó, chắc chắn đã từng thấy (hoặc tự mình làm luôn ) trò này rồi: hít một hơi khí heli từ quả bóng bay rồi cười nghiêng ngả vì giọng nói bỗng nhiên cao vút như nhân vật hoạt hình ấy mà!
Đây là trò vui kinh điển mọi thời đại luôn, từ trẻ con đến người lớn ai cũng phải bật cười. Nhưng mà đằng sau hiện tượng "ngộ nghĩnh" này lại là cả một câu chuyện khoa học siêu thú vị về cách âm thanh hoạt động và tại sao khí heli lại khiến giọng người "lột xác" đến vậy đó nha!
Giọng bạn thay đổi khi hít heli là do heli nhẹ hơn không khí nhiều, khiến âm thanh di chuyển nhanh hơn trong đường thanh quản. Tốc độ âm thanh tăng lên làm thay đổi tần số cộng hưởng của vòm họng và miệng, khiến giọng nói nghe cao và the thé hơn hẳn. Dây thanh quản không bị ảnh hưởng gì cả nên đây chỉ là hiệu ứng tạm thời thôi!
Bí mật đằng sau giọng nói của bạn
Để hiểu chuyện này, trước tiên phải nắm được cách con người tạo ra giọng nói đã. Khi chúng ta nói, luồng không khí từ phổi được đẩy lên qua thanh quản - nơi chứa hai dây thanh (hay còn gọi là nếp gấp thanh quản).
Dưới tác động của dòng khí, hai dây thanh này rung lên, tạo ra dao động cơ học. Dao động đó làm các phân tử không khí xung quanh cũng rung theo, hình thành nên sóng âm. Tần số rung của dây thanh quyết định cao độ (pitch) của giọng nói, còn đặc tính cộng hưởng của đường thanh (gồm miệng, lưỡi, khoang mũi, họng) tạo nên "âm sắc" - yếu tố giúp mỗi người có giọng riêng biệt, không ai giống ai cả.
Plot twist: Không khí bình thường vs Heli
Âm thanh mà người khác nghe thấy không chỉ phụ thuộc vào cách bạn phát âm mà còn vào môi trường truyền âm xung quanh nữa đó! Không khí mà chúng ta hít thở hàng ngày gồm khoảng 78% nitơ, 21% oxy và một lượng nhỏ các khí khác như argon, carbon dioxide... Nitơ là thành phần chiếm ưu thế, và nó nặng gấp bảy lần heli luôn!
Điều này có ý nghĩa quan trọng lắm: tốc độ truyền âm phụ thuộc vào mật độ và khối lượng phân tử của môi trường. Trong không khí bình thường ở 20°C, âm thanh di chuyển với tốc độ khoảng 344 mét/giây. Còn trong heli, tốc độ này tăng vọt lên đến gần 927 mét/giây - gần gấp ba lần luôn á!
Khi bạn hít khí heli, đường hô hấp của bạn tạm thời không còn chứa không khí bình thường nữa mà được lấp đầy bởi khí heli cực nhẹ. Điều đó khiến âm thanh truyền đi nhanh hơn trong khoang miệng và họng, làm thay đổi toàn bộ cộng hưởng của giọng nói.
Kết quả là âm thanh phát ra phản ứng mạnh với tần số cao hơn trong khi giảm độ nhạy với tần số thấp, khiến giọng nói nghe "mỏng", "chói" và cao vút như chipmunk hay chú vịt Donald vậy đó!
Fact check: Heli không làm giọng bạn cao hơn đâu nha!
Điều thú vị là, trái với suy nghĩ phổ biến, khí heli không hề làm tăng cao độ giọng nói. Cao độ được quyết định bởi tần số rung của dây thanh và điều này không thay đổi khi bạn hít heli. Thứ thay đổi là âm sắc, tức "màu giọng", do sự cộng hưởng trong đường thanh bị biến dạng. Khi sóng âm di chuyển nhanh hơn trong heli, cấu trúc cộng hưởng bị lệch, khiến những âm thanh có tần số cao được khuếch đại hơn hẳn, tạo cảm giác giọng "cao vút" và "ngộ nghĩnh".
Nếu thay vì hít heli, bạn hít một loại khí nặng hơn như sulfur hexafluoride (SF6), hiệu ứng sẽ hoàn toàn ngược lại: giọng bạn sẽ trầm và dày hơn bình thường, vì tốc độ truyền âm trong môi trường này chậm hơn nhiều. Điều đó cho thấy sự kỳ diệu của âm học: chỉ cần thay đổi môi trường truyền âm, giọng nói con người đã có thể "biến hình" hoàn toàn rồi!
Warning: Đừng lạm dụng nha các bạn!
Tuy nhiên, dù vui vẻ đến đâu, việc hít khí heli không nên bị xem là trò đùa vô hại đâu. Bởi heli là một loại khí trơ, không chứa oxy. Khi hít quá nhiều, bạn đang tạm thời ngăn phổi nhận không khí thật, dẫn đến thiếu oxy trong máu luôn á.
Hậu quả có thể là chóng mặt, ngất xỉu, thậm chí ngạt thở nếu lạm dụng. Nhiều người nghĩ rằng chỉ cần vài hơi từ bóng bay là vô hại, nhưng thực tế, nếu hít liên tục trong không gian kín, bạn có thể rơi vào tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng chỉ trong vài phút thôi đó!
Đặc biệt, tuyệt đối không bao giờ hít trực tiếp khí heli từ bình nén áp suất cao nha! Lý do là áp lực cực mạnh từ bình có thể khiến khí tràn vào phổi với tốc độ quá lớn, gây tổn thương mô phổi, vỡ mạch máu hoặc dẫn đến các biến chứng nguy hiểm như co giật, đột quỵ, thậm chí tử vong luôn ấy. Trên thế giới từng ghi nhận nhiều trường hợp tai nạn do người dùng chủ quan hít trực tiếp từ bình khí heli tại các buổi tiệc hoặc sự kiện rồi đó.
Vì vậy, dù hiệu ứng "giọng nói hoạt hình" của heli khiến mọi người bật cười, hãy nhớ rằng đó chỉ nên là một trò vui chớp nhoáng, và tuyệt đối không lạm dụng nhé! Khoa học có thể mang đến niềm vui, nhưng chỉ khi ta hiểu rõ giới hạn an toàn của nó thôi. ️
Nguồn: genk.vn
Đây là trò vui kinh điển mọi thời đại luôn, từ trẻ con đến người lớn ai cũng phải bật cười. Nhưng mà đằng sau hiện tượng "ngộ nghĩnh" này lại là cả một câu chuyện khoa học siêu thú vị về cách âm thanh hoạt động và tại sao khí heli lại khiến giọng người "lột xác" đến vậy đó nha!
Giọng bạn thay đổi khi hít heli là do heli nhẹ hơn không khí nhiều, khiến âm thanh di chuyển nhanh hơn trong đường thanh quản. Tốc độ âm thanh tăng lên làm thay đổi tần số cộng hưởng của vòm họng và miệng, khiến giọng nói nghe cao và the thé hơn hẳn. Dây thanh quản không bị ảnh hưởng gì cả nên đây chỉ là hiệu ứng tạm thời thôi!
Bí mật đằng sau giọng nói của bạn
Để hiểu chuyện này, trước tiên phải nắm được cách con người tạo ra giọng nói đã. Khi chúng ta nói, luồng không khí từ phổi được đẩy lên qua thanh quản - nơi chứa hai dây thanh (hay còn gọi là nếp gấp thanh quản).
Dưới tác động của dòng khí, hai dây thanh này rung lên, tạo ra dao động cơ học. Dao động đó làm các phân tử không khí xung quanh cũng rung theo, hình thành nên sóng âm. Tần số rung của dây thanh quyết định cao độ (pitch) của giọng nói, còn đặc tính cộng hưởng của đường thanh (gồm miệng, lưỡi, khoang mũi, họng) tạo nên "âm sắc" - yếu tố giúp mỗi người có giọng riêng biệt, không ai giống ai cả.
Plot twist: Không khí bình thường vs Heli
Âm thanh mà người khác nghe thấy không chỉ phụ thuộc vào cách bạn phát âm mà còn vào môi trường truyền âm xung quanh nữa đó! Không khí mà chúng ta hít thở hàng ngày gồm khoảng 78% nitơ, 21% oxy và một lượng nhỏ các khí khác như argon, carbon dioxide... Nitơ là thành phần chiếm ưu thế, và nó nặng gấp bảy lần heli luôn!
Điều này có ý nghĩa quan trọng lắm: tốc độ truyền âm phụ thuộc vào mật độ và khối lượng phân tử của môi trường. Trong không khí bình thường ở 20°C, âm thanh di chuyển với tốc độ khoảng 344 mét/giây. Còn trong heli, tốc độ này tăng vọt lên đến gần 927 mét/giây - gần gấp ba lần luôn á!
Khi bạn hít khí heli, đường hô hấp của bạn tạm thời không còn chứa không khí bình thường nữa mà được lấp đầy bởi khí heli cực nhẹ. Điều đó khiến âm thanh truyền đi nhanh hơn trong khoang miệng và họng, làm thay đổi toàn bộ cộng hưởng của giọng nói.
Kết quả là âm thanh phát ra phản ứng mạnh với tần số cao hơn trong khi giảm độ nhạy với tần số thấp, khiến giọng nói nghe "mỏng", "chói" và cao vút như chipmunk hay chú vịt Donald vậy đó!
Fact check: Heli không làm giọng bạn cao hơn đâu nha!
Điều thú vị là, trái với suy nghĩ phổ biến, khí heli không hề làm tăng cao độ giọng nói. Cao độ được quyết định bởi tần số rung của dây thanh và điều này không thay đổi khi bạn hít heli. Thứ thay đổi là âm sắc, tức "màu giọng", do sự cộng hưởng trong đường thanh bị biến dạng. Khi sóng âm di chuyển nhanh hơn trong heli, cấu trúc cộng hưởng bị lệch, khiến những âm thanh có tần số cao được khuếch đại hơn hẳn, tạo cảm giác giọng "cao vút" và "ngộ nghĩnh".
Nếu thay vì hít heli, bạn hít một loại khí nặng hơn như sulfur hexafluoride (SF6), hiệu ứng sẽ hoàn toàn ngược lại: giọng bạn sẽ trầm và dày hơn bình thường, vì tốc độ truyền âm trong môi trường này chậm hơn nhiều. Điều đó cho thấy sự kỳ diệu của âm học: chỉ cần thay đổi môi trường truyền âm, giọng nói con người đã có thể "biến hình" hoàn toàn rồi!
Warning: Đừng lạm dụng nha các bạn!
Tuy nhiên, dù vui vẻ đến đâu, việc hít khí heli không nên bị xem là trò đùa vô hại đâu. Bởi heli là một loại khí trơ, không chứa oxy. Khi hít quá nhiều, bạn đang tạm thời ngăn phổi nhận không khí thật, dẫn đến thiếu oxy trong máu luôn á.
Hậu quả có thể là chóng mặt, ngất xỉu, thậm chí ngạt thở nếu lạm dụng. Nhiều người nghĩ rằng chỉ cần vài hơi từ bóng bay là vô hại, nhưng thực tế, nếu hít liên tục trong không gian kín, bạn có thể rơi vào tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng chỉ trong vài phút thôi đó!
Đặc biệt, tuyệt đối không bao giờ hít trực tiếp khí heli từ bình nén áp suất cao nha! Lý do là áp lực cực mạnh từ bình có thể khiến khí tràn vào phổi với tốc độ quá lớn, gây tổn thương mô phổi, vỡ mạch máu hoặc dẫn đến các biến chứng nguy hiểm như co giật, đột quỵ, thậm chí tử vong luôn ấy. Trên thế giới từng ghi nhận nhiều trường hợp tai nạn do người dùng chủ quan hít trực tiếp từ bình khí heli tại các buổi tiệc hoặc sự kiện rồi đó.
Vì vậy, dù hiệu ứng "giọng nói hoạt hình" của heli khiến mọi người bật cười, hãy nhớ rằng đó chỉ nên là một trò vui chớp nhoáng, và tuyệt đối không lạm dụng nhé! Khoa học có thể mang đến niềm vui, nhưng chỉ khi ta hiểu rõ giới hạn an toàn của nó thôi. ️
Nguồn: genk.vn