Lý giải trò đùa thú vị với khí heli
Có lẽ không ít người đã từng biết đến một trò đùa khá thú vị với khí Heli, một chất khí nhẹ thường được bơm trong các quả bóng bay. Sau khi hít khí heli vào trong phổi, bạn sẽ có một chất giọng the thé giống như các nhân vật hoạt hình.
Vâng, rất thú vị có phải không. Với giọng nói bị biến dạng như vậy có thể gây tiếng cười cho tất cả mọi người xung quanh. Thử tưởng tượng một người có vẻ ngoài già dặn với giọng nói trầm thường ngày, nhưng sau khi hít khí heli lại cất lên một giọng nói thánh thót như nhân vật hoạt hình. Chắc chắn sẽ là một điều rất thú vị. Vậy điều gì đã làm thay đổi giọng nói của chúng ta sau khi hít khí heli, có phải do tác dụng hóa học bên trong cổ họng hay không, và việc hít khí heli có gây nguy hiểm gì cho chúng ta hay không?
Trước tiên chúng ta hãy cùng tìm hiểu cơ chế phát ra âm thanh và giọng nói của con người. Đây là một cơ chế sinh học vô cùng tuyệt vời, giúp chúng ta có thể phát âm và giao tiếp với nhau. Mỗi người có một giọng nói đặc trưng riêng là do cấu tạo của thanh quản. Không khí từ phổi được đẩy lên nhờ cơ hoành. Sau đó nó đi qua khí quản và qua một lỗ nhỏ có hai nếp gấp gọi là dây thanh âm (có hình dạng chữ V). Đó chính là thanh quản.
Tại đây, ngữ điệu của giọng nói được điều khiển bằng cách rung các dây thanh quản. Khi các dây thanh quản rung động, nó tạo ra các sóng âm với tần số khác nhau. Những người có giọng nói cao thường có tần số cao hơn bình thường. Thông thường giọng nói bình thường của một người có tần số dao động khoảng 200-8000 Hertz, nghĩa là các dây thanh quản rung 200-8000 lần một giây.
Sau khi không khí đi qua thanh quản, nó sẽ đến vùng miệng. Tại đây các cử động của lưỡi, hàm và miệng sẽ làm thay đổi tần số cộng hưởng, giúp tạo ra nhiều âm thanh khác nhau. Sỡ dĩ chúng ta có giọng nói khác nhau là do cấu tạo thanh quản của mỗi người khác nhau. Đàn ông thường có dây thanh âm dầy hơn khiến cho giọng nói trầm hơn, trong khi phụ nữ có dây thanh âm mỏng khiến cho giọng nói cao và trong hơn.
Vậy nguyên nhân làm cho giọng nói của bạn trở nên buồn cười sau khi hít khí heli chính là do cách thức sóng âm thanh đi qua các môi trường khí khác nhau. Như chúng ta đã biết, khí heli nhẹ hơn không khí rất nhiều, trong khi không khí nặng hơn và dầy đặc hơn. Vì vậy mà tốc độ của một làn sóng âm thanh khi đi qua môi trường là khí heli sẽ nhanh hơn nhiều lần so với đi qua không khí.
Như vậy, khi hít khí heli, bạn đã làm thay đổi môi trường trong thanh quản, khiến cho tốc độ của các sóng âm tăng lên, đồng thời làm tăng tần số dao động. Do dây thanh âm của bạn vẫn rung động như bình thường, do đó nó không làm thay đổi cao độ của giọng nói. Vì vậy, trong khi tần số cơ bản vẫn được giữ nguyên, nhưng tần số âm thanh mà những người khác nghe thấy sẽ tăng lên, do làn sóng âm thanh đi qua heli nhanh hơn nhiều so với không khí. Cũng vì vậy mà chính bản thân bạn sẽ không nghe thấy được sự thay đổi trong giọng nói của mình.
Cũng tương tự, nếu một khí nhẹ như heli có thể khiến giọng nói của bạn trở nên the thé, thì một khí nặng hơn không khí có thể khiến giọng của bạn trở nên cực kỳ trầm. Vì lúc đó làn sóng âm sẽ có tốc độ chậm hơn, khiến tần số âm thanh bị giảm đi. Các chất khí như xenon hay sulfur hexafluoride (F6S) có thể khiến cho giọng của bạn trở nên siêu trầm.
Trên thực tế khí heli không gây hại cho cơ thể chúng ta. Thậm chí nó còn được sử dụng trong các loại thuốc điều trị hen suyễn. Tuy nhiên trong quá trình hít khí heli, cơ thể của bạn sẽ không được cung cấp khí oxy. Do đó nếu hít khí heli liên tục có thể khiến cơ thể bạn thiếu oxy, gây ngạt thở. Và đặc biệt lưu ý các bạn không được hít khí heli từ các bình nén khí, vì áp lực bên trong các bình là rất lớn, dòng khí phụt ra với tốc độ rất mạnh có thể làm vỡ các mô phổi, nén khí trong mạch máu dẫn đến đột quỵ, thậm chí gây tử vong.
Xem thêm tại: Khí Heli
