Mythbusters laver sjove stemmer med helium og svovlhexafluor­id, men forklaringen på fænomenet virker noget tynd i det: "...sound waves travel through it much faster which makes my voice sound much higher!"

Som de skrev: Det er dokumenteret i højhastighedsoptagelser af stemmelæberne, at stemmelæberne ikke svinger hurtigere når man inhalerer helium.

Hvis frekvensen på det lydgenererende svingende system (stemmelæberne) er det samme vil den højere udbredelseshastighed i helium vil da ikke ændre på frekvensen. Bølgelænden i mediet vil blive større, og måske vil lyden ramme lytterens ører lidt før, men inden for det tidsrum lyden frembringes vil der være et vist antal bølger. Lydens varighed vil være den samme for modtager som for lydgiver, derfor må frekvensen blive den samme, eller hur?

Kan det være at det ikke er grundfrekvensen af lyden der ændres, men overtonemønstret der påvirkes af at menneskets resonansrum kommer til at virke "mindre" når de er fyldt med en luftart med hurtigere lydudbredelseshastighed? 

Her er mine tanker:

Fænomenet må vel opstå, når lydbølgerne bevæger sig fra den inhalerede gas (hvor de skabes) til atmosfærisk luft.
I heliummen har lyden den normale frekvens, men når den passerer over i atmosfærisk luft, hvor udbredelseshastigheden er
lavere, presses bølgetoppe og -dale sammen, og dermed stiger tonelejet. Jeg tænker noget a la Doppler effekt.
Så i et rum fyldt med helium eller svovlhexafluorid vil man ikke opleve noget specielt - ud over iltmangel, selvfølgelig.

__________________

Guide til billedupload

Hej Sveske. Jeg synes dit svar giver rigtig god mening. Altså at ændringen i tonehøjde sker ved overgangen fra det ene luftart til den anden. Det strider jo heller ikke mod det som Mythbusters siger, men er en (i mine øjne) nødvendig tilføjelse.

EDIT: OBS! denne forklaring holder trods alt ikke vand. Se mit næste indlæg.

Sveske skrev: Så i et rum fyldt med helium eller svovlhexafluorid vil man ikke opleve noget specielt - ud over iltmangel, selvfølgelig.

Det er ganske simpelt fordi helium som bekendt en lettere gasart og dermed forhøjes stemme-læbernes resonans. De samme ville ske hvis man exiterede en orgel-pibe med helium.

http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/chem99/chem99330.htm

mvh

__________________
Rørforstærker diy185W|McIntoshMR71|Luxman SQ38|Marantz 2500|TEACVRDS 10|Rectilinear High Boy+
AMT1Air Motion Transformer|FisherX101 rør|Pioneer SX1080|AVO-MK4 tubetester|HP3580A audio-analyzer

tube, jeg tror du glemte at læse de nederste tre linier i dit link:
"It apparently needs to be pointed out that the resonant frequencies of the vocal tract that change,
not the frequency of the vocal cords. This information has surfaced in recent times and trumps the 15 year old article above."

Det giver også sig selv, eftersom stemmelæbernes associerede luftmasse - lige som højttalermembraners
associerede luftmasse - udgør en forsvindende del af den svingende masse.

Wikipedia: Helium: "Helium alone is less dense than atmospheric air, so it will change the timbre (not pitch) of a person's voice when inhaled."

- så Boye har ret: Grundfrekvensen ændres ikke, men overtonespektret gør.

Har du nogensinde hørt lyden af enambulance som passerer forbi dig.....?

Den lyder dybere når den kører fra dig og højere når den kører mod dig. Men sirenen udsender den samme frekvens hele tiden.

Forskellen er at lyden udbreder sig hurtigere fordi den jo ikke starter fra hastigheden nul+lydens hastighed i luft, men ambulancens hastighed + lydens udbredelseshastighed i luft. Det betyder at der kommer flere svinger per sekund til øret og hermed er den opfattede frekvens højere. Omvendt når bilen kører fra dig.

Med Helium er det anderledes, her er det udbredelseshastigheden af bølger i helium der er større, så de afsendte bølger ankommer til luften foran mundåbningen med større hastighed hvor de kobler til luften og dermed dine ører.Når der kommer flere svingninger per sekund til dine ører er frekvensen højere og det lyder som Mickey Mouse.

mvh. M

jazzman skrev: tube, jeg tror du glemte at læse de nederste tre linier i dit link: "It apparently needs to be pointed out that the resonant frequencies of the vocal tract that change, not the frequency of the vocal cords. This information has surfaced in recent times and trumps the 15 year old article above." Det giver også sig selv, eftersom stemmelæbernes associerede luftmasse - lige som højttalermembraners associerede luftmasse - udgør en forsvindende del af den svingende masse. Wikipedia: Helium: "Helium alone is less dense than atmospheric air, so it will change the timbre (not pitch) of a person's voice when inhaled."

Hmm jo jo...men jeg synes ellers jeg engang har læst om nogen højtalere som indeholdt en tungere luftart ...som følge deraf fik lavere egenresonans.

mvh

__________________
Rørforstærker diy185W|McIntoshMR71|Luxman SQ38|Marantz 2500|TEACVRDS 10|Rectilinear High Boy+
AMT1Air Motion Transformer|FisherX101 rør|Pioneer SX1080|AVO-MK4 tubetester|HP3580A audio-analyzer

Mercury skrev: Med Helium er det anderledes, her er det udbredelseshastigheden af bølger i helium der er større, så de afsendte bølger ankommer til luften foran mundåbningen med større hastighed hvor de kobler til luften og dermed dine ører.Når der kommer flere svingninger per sekund til dine ører er frekvensen højere og det lyder som Mickey Mouse. mvh. M

Dopplereffekten skyldes hastighedsforskel i det samme medium.
Det at lyden transporteres hurtigere fra stemmelæber til mundåbning medfører ikke en højere frekvens.

Lydens hastighed er højere i det heliumfyldte svælg, men det ændrer ikke grundfrekvensen, der kommer fra stemmelæberne.
Men det ændrer de frekvenser, der opstår som følge af resonanser i svælget. Så det er kun stemmens overtonespektrum der ændres.

tube mania skrev: Hmm jo jo...men jeg synes ellers jeg engang har læst om nogen højtalere som indeholdt en tungere luftart ...som følge deraf fik lavere egenresonans. mvh

Det er også rigtigt - ligesom overtonerne bliver lysere i det heliumfyldte svælg! Men grundtonen er uændret, da den
dannes uafhængigt af luftmassen; det er stemmelæbernes masse og tension der bestemmer resonansfrekvensen.

Tak Jazzman

Andre kilder bekræfter at det er overtonemønstret (timbre) og ikke tonehøjde (pitch) der ændrer sig.

Min umiddelbare accept af Sveskes udlægning holder ikke til et nærmere eftersyn: Selv om bølgetoppe og -dale trykkes sammen ved overgangen fra helium til atmosfærisk luft -> bølgelænden bliver mindre, så følger der jo også en tilsvarende reduktion af udbredelseshastigheden, så den resulterende frekvens forbliver intakt.

Du har fuldstændig  ret i at den højere udbredelseshastighed i sig selv ikke kan medføre en højere frekvens. Så ville en sang jo også blive kortere i varighed. Det var den misforståelse jeg søgte at foregribe med min lidt kluntede formulering i afsnittet efter citatboksen i mit første indlæg. Men jeg synes at det er den fejlagtige konklusion man er snublende tæt på i Mythbusters.

Der er vist brug for en mythbuster-buster her ...

Uden at jeg lige ved præcist hvordan jeg skal oversætte det til de fremsatte argumenter: Luften står jo ikke stille når vi taler. Luften bevæger sig hen over stemmelæberne (prøv at sige noget uden at puste luft ud, eller suge luft ind!). Hvis heliummen så bevæger sig hurtigere hen over stemmelæberne end luft, så må det gøre en forskel, i forhold til at lave en given lyd i stillestående luft vs stillestående helium. Eller?

Argumentet bag: Hvis du laver en lyd i vand, så er udbredelseshastigheden væsentligt anderledes end samme lyd i luft, men selve lyden som sådan ændres ikke. Der er forskel på hvor meget diskant man hører, men spiller du musik under vand, og selv sidder under vand, så skifter det ikke tone som når man snakker med helium. Min påstand afledt af dét, er at hvis vi forestillede os at sidde i et helium-fyldt rum og lavede en lyd, så ville den lyde som i luft, men lydens _hastighed_ ville have ændret sig. Men fordi luften/heliummen bevæger sig hen over lyd-afgiveren, så får vi hvad der svarer til doppler-effekten når vi snakker. Om det er lydafgiveren der flytter sig i forhold til luften, eller luften der flytter sig i forhold til lydafgiveren, det må give det samme?

Det er ikke en påstand om at det ER sådan, jeg tænker bare højt...

__________________
Otto Jørgensen, Dynaudio A/S

Som Boye skriver i sit første indlæg sker der det at resonansen i luftvejene ændrer sig på grund af den ændrede lydhastighed i helium. Resonansfrekvensen i en Helmholtz-resonator ændrer sig proportionalt med lydhastigheden i luftarten. Da lydhastigheden i helium er ca. 3 gange højere end i luft bliver resonansfrekvensen ca. 3 gange højere. Derved forstærkes overtonerne i stemmen mere og grundtonen svækkes.

Det var i øvrigt Cervin Vega der en overgang puttede gas i poser for at få dybere bas i deres højttalere.

For overhovedet kunne danne en lyd, må luften inhaleres og ud igen, herved kommer lyden i en blanding af helium og så "anden luft", og her må det så være at tingene bliver højere. Og da Helium ikke kan gå i forbindelse med noget, burde det være bestemt ufarligt at eksperimentere med (OK i kortere tid så!). I praksis er samme lyde højere, så er det bare at forklaringerne også skal passe.

__________________
Langt om længe overbevist 1080p24 Fan. Og at Fladskærmene ER Lokomotivet som trækker bedre opløsninger. Har fået et Følge Pengestrømmen problem.

Hvor kan man købe helium?

Bla. her: http://www.ballontime.dk/shop/helium-8c1.html

 

__________________
Husk nu musikken og ikke grejet
Mit Anlæg:
Denon PMA-1510AE
Denon DVD -3800BD
Phonar Veritas P5
Stax SRM 252II og SR202

Ilcommamdante skrev: Bla. her: http://www.ballontime.dk/shop/helium-8c1.html . .

...wååårh 50 liter! Der skulle da være nok til en hel smølfe-fest

Det jeg glemte var:

Ved dykning under visse omstændigheder, anvendes en luft blanding af netop Helium og Ilt, så forklaringen er nok mere kompliceret end som så.

http://www.google.dk/search?hl=da&source=hp&q=%22Hel ium+og+dykning%22&btnG=Google-s%C3%B8gning&aq=f& aqi=&aql=&oq=&gs_rfai =

Jeg går ud fra historien herom er korrekt men har ikke checket dette.

__________________
Langt om længe overbevist 1080p24 Fan. Og at Fladskærmene ER Lokomotivet som trækker bedre opløsninger. Har fået et Følge Pengestrømmen problem.

 

 De må åbenbart have læmpelige miljøregler vedr svovlhexaflourid (SF6) i USA. Her er i Europa er der strenge regler omkring håndtering og især udledning af SF6-gasser.

 Dette er pga drivhusfaktoren, et kg SF6 modsvarer 22.500 kg CO2.

 

__________________
juhu

NriK skrev: ...wååårh 50 liter! Der skulle da være nok til en hel smølfe-fest

Husk at begrænse indtagelsen så festen ikke ender med smølfer der ligger på gulvet og er blå i hovedet.

__________________
Otto Jørgensen, Dynaudio A/S