الهيليوم والأصوات المضحكة

هل سبق لك وقمت باستنشاق الهيليوم وإصدار تلك الأصوات المضحكة مثل أصوات الشخصيّات الكرتونية؟ إنّه شعور رائع…

ولكن هل تساءلت يومًا ما عن سبب ذلك, أو رأي العلم في هذه الحقيقة؟ فلربما توقفت عن فعل ذلك أو ربما ازداد الأمر تشويقًا بالنّسبة لك وقرّرت تكراره.

لنقوم بالإجابة على هذا السّؤال سنقوم أولًا بشرحٍ مبسّط لكيفية صدور الصوت من الحنجرة… الصوت فيزيائيًا هو عبارة عن موجات تنتج جرّاء خروج الهواء من الرئتين, ثمّ يصطدم الهواء بالأحبال الصوتية الممتدة في الحنجرة مثل أوتار العود أو الكمان, فيصدر صوتٌ له صفاته الفريدة لكل شخص, حيث تتحكم الأحبال الصوتية في حدة الصوت وشدّته بواسطة تغير درجة انقباض الأحبال الصوتية, والتغير المناسب في التواتر والطول يُحدث نبرات صوتية مختلفة.

ربما يظنّ البعض أن الهيليوم يقوم بتأثيرٍ ما على الأحبال الصوتية فتُصدر أصواتًا بشكلٍ مضحك, ولكن هذا لا يحدث؛ لأن شكل الأحبال الصوتية ودرجة توتّرها يرجع إلى الجينات ولا يتأثّر بالغاز.

إذًا ما تأثير الهيليوم على هذه العملية؟
إن التّلاعب بالمجرى الصوتيّ والاهتزازات والغاز المحيط بالحيّز الذي يصدر فيه الصوت, يُؤثّر على الصوت. ويُعزى هذا إلى أن الموجات الصوتية تصطدم بالغازات المتواجدة في طريقها وبالتالي تتأثّر الموجات بخواص هذه الغازات.

إذًا… ماذا عن الهيليوم؟
الهيليوم: هو ثاني أخفّ الغازات وله نسبة ضئيلة من حجم الهواء, فعند مرور الصوت من خلال الهيليوم يكون له سرعة أكبر، ففي غرفة درجة حرارتها 20 درجة مئوية و نسب غازات الهواء طبيعية فإن الصوت ستكون سرعته 344 مترًا لكلّ ثانية, ولكن الهيليوم يجعل سرعة الصوت في غرفة لها نفس درجة الحرارة 927 مترًا لكل ثانية. والعكس صحيح؛ فعند استنشاق غازات ثقيلة فإن سرعة الصوت تقلّ, ويكون الصوت غليظًا.

ومع ذلك فإن للهيليوم تأثيرًا سلبيًا عند استنشاقه فيجعلك لا تحصل على نسبة كافية من الأكسجين, كما أن استنشاقه باستمرار يؤدي إلى الاختناق.

إعداد: وليد رجب