@ 2018.07.15 , 11:00

氦气如何让声音变得滑稽?

氦气如何让声音变得滑稽?

吸进氦气球里的氦气后,你的声音会变得像达菲鸭一样滑稽——这是一个经典的派对把戏。不过,很少有人知道其中的科学原理——氦气比空气轻得多,因此声波在氦气中传播得更快,这增加了声音中的高频部分。此外,氦气不是唯一一种能够改变声音的气体,六氟化硫也能,但它的作用机制恰好相反。

每个人的声音都是独特的,就像指纹。声音始于喉头,即喉咙顶部的两英寸(5厘米)软骨,那里有两条弹性组织,即声带。当你说话时,声带会以特定频率彼此振动。相较于男性,女性的声带通常更薄、更短、更紧,因此振动速度更快,产生的音调更高。

这是声音的基本频率,本身听起来只是简单的嗡嗡声。不过,当声波抵达声道后,它会开始弹来弹去,并且彼此干涉,进而产生各种其它频率——你可以用声谱图进行探测。因此,尽管你的声音始于单一频率,它最终会变成多种频率的混合体。

于是,氦气便发挥作用了。氦气比空气轻,这意味着声波通过氦气的速度更快,几乎是空气的三倍。因此,声波在声道里的反弹速度更快,这增加了声音中的高频部分。从本质上讲,这是通过加速声音而使声音听起来更高。那么,六氟化硫呢?六氟化硫比空气重六倍。因此,声波通过六氟化硫的速度更慢,这增加了声音中的低频部分。

但有趣的是,无论你吸进哪种气体,你的音调都没有发生变化,因为不管你吸进哪种气体,声带的振动频率都保持不变。也就是说,你的基本频率保持在……呃,基本状态。

不管你希望拥有达菲鸭还是詹姆斯·厄尔·琼斯的声音,要记住:吸进非空气的气体很危险,尤其是当该气体比空气重时——它会沉到肺底。

本文译自 businessinsider,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:Gina Echevarria and Abby Tang


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