[과학/자연] 목소리를 변하게 하는 헬륨가스

목소리를 변하게 하는 헬륨가스 

 헬륨가스를 마시면 목소리가 이상하게 변하게 되는걸 본 적이 있을것입니다. 

그 이유는 헬륨의 밀도는 공기보다 낮아서 음의 속도를 빠르게 하기 때문입니다. 

즉 소리는 밀도가 조금 높은곳보다 헬륨처럼 밀도가 낮은 곳에서 더 빨리 나아가기 때문에, 훨씬 가늘고 이상하게 변하게 되는 것입니다. 

공기의 밀도는 1m 공간안에서 1.29kg정도이지만 헬륨은 똑같은 공간안에서 0.179kg 정도 밖에 안된답니다. 그래서 상온의 공기중에선 소리가 1초당 약 340m정도 앞으로 나아가지만 헬륨 속에서는 1초에 913m나 빠르게 앞으로 나아간답니다. 

따라서 헬륨이 가득 찬 공간에서 관악기를 연주하면 관속의 공기대신 헬륨이 가득차게되면서 그 속을 통과하는 음의 속도가 빨라지게 되는 것입니다. 그러면 음속이 빨라지면서 진동수가 커지고 소리도 가늘고 높아지는 것입니다. 

즉 사람이 헬륨을 들어마시고 소리를 내면 허파에 가득한 헬륨이 진동을 하면서 공기와의 진동수 차이 때문에 2.68배 이상 높은 소리를 내게되는 것입니다. 

따라서 우리가 헬륨을 마시고 내는 소리는 진동수가 2.68배 높다고 했으니깐 공기중에서 소리를 내면 한 옥타브 반 이산 높은 음이 되는 것이죠. 

이러하 헬륨의 가벼운 성질을 이용하여 풍선속에 헬륨가스를 넣으면 풍선이 공중에 떠있게 할 수도 있고, 깊은 물속에서 큰 압력속에서도 숨을 쉴 수 있도록 하는 호흡장치(스쿠버 다이빙이나 수중 공사용 잠함 등에서 산소와 혼합하여 쓰이는데 특히 혈류에 대한 헬륨의 용해도가 낮기 때문임) 등에 쓰인답니다. 


헬륨가스 마실때 주의할것!!


정상적인 공기에 비해서 장기간 섭취를 하게 된다면 문제가 있을수 있겠지요.. 일산화탄소같은 경우는 산소보다 흡착력이 좋아서 조금만 마셔도 산소결핍증으로 죽을수 있지만 헬륨은 혈류에 거의 흡수되지 않는다는겁니다. 산소랑 같이 마신다면 절대 안죽겠죠?