Helio: ¿gas de la risa? ¿Por qué?
Saludos a todos querida comunidad de Steemit, de nuevo un placer escribirles por aquí, esta vez les traigo un post diferente a lo que suelo escribir normalmente, (y también un poco divertido), y es que como científicos siempre estamos preguntando el por qué de las cosas lo cual me hizo preguntarme la razón por la cual nuestra voz cambia cuando inhalamos helio lo cual hace nuestras voces mucho más graciosas.
¿Por qué nos cambia la voz cuando inhalamos helio?
Cuando una persona inhala helio, su voz se vuelve muy aguda, incluso chirriante o metálica como lo sería la de un robot (seguramente ya muchos han hecho la prueba). Este efecto resulta muy divertido y por eso se ha difundido mucho la práctica de esta "gracia" entre adolescentes (y personas mayores).
Imagen 1. Bombona de helio.
Esto ocurre porque en el helio, al ser un gas formado por moléculas de un solo átomo, las ondas sonoras viajan mucho más rápido. Además, al ser un medio menos denso, las cuerdas vocales pueden vibrar más rápido, con lo que la frecuencia del sonido aumenta.
Imagen 2. Inhalación de helio
Cuando hablamos, el aire viaja desde nuestros pulmones a través de la laringe, donde se encuentra con las cuerdas vocales, las infiltraciones gemelas de la membrana mucosa se extiende a través de la laringe y golpea la parte inferior; haciéndolos vibrar. La vibración de las cuerdas vocales influye en el tono (la frecuencia fundamental percibida de un sonido) de su voz; La vibración del aire en el tracto vocal influye en el timbre de tu voz (la calidad de un sonido que distingue diferentes tipos de producción de sonido); Y la manipulación del tracto vocal al mover la lengua, los labios, etc. Creando diferentes frecuencias de resonancia que te permite hacer los diferentes sonidos del habla.
Imagen 3. Mecanismo de producción de la voz.
El aire que llena una habitación donde puedes estar hablando a alguien se compone de aproximadamente 78,08% de nitrógeno, 20,95% de oxígeno, 0,93% de argón, 0,038% de dióxido de carbono y pequeñas cantidades de otros gases.
El nitrógeno, que constituye la mayor parte de nuestro aire, tiene una masa aproximadamente siete veces mayor que la del helio. Debido a que el helio es más ligero que el aire, las ondas sonoras viajan a través de él más rápido.
El helio es un gas mucho menos denso que el aire y hace que las cuerdas vocales vibren a mayor frecuencia de lo habitual. La velocidad del sonido en el aire es de 344 metros por segundo, mientras que cuando lo hace a través del helio alcanza los 927 metros por segundo. Esa menor resistencia hace que nuestra voz alcance ese peculiar tono agudo.
Imagen 4. Ondas sonoras viajando a través de aire y helio.
Cuando inhalas helio, estás cambiando el tipo de moléculas de gas en tu tracto vocal y aumentando la velocidad del sonido de tu voz. Algunas personas piensan que el helio cambia el tono de tu voz, pero la frecuencia de vibración de las cuerdas vocales no cambia junto con el tipo de moléculas de gas que las rodean.
Cuando tu tracto vocal está lleno de helio, tus cuerdas vocales están vibrando a la misma frecuencia que de costumbre. En realidad, es el timbre (de nuevo, la calidad de un sonido que distingue diferentes tipos de sonido, también conocido como calidad de tono o color de tono) que cambia, porque las moléculas de helio más ligeras que el aire permiten que el sonido viaje más rápido y cambie las resonancias de tu tracto vocal haciéndolo más sensible a los sonidos de alta frecuencia y menos sensible a los más bajos.
Pero inhalar helio no siempre es divertido…
¿Por qué es peligroso inhalar helio?
Mientras introducimos Helio en nuestros pulmones, no entrará oxígeno en la sangre. Y lo que es peor, no se estimula el reflejo respiratorio, pues éste es desencadenado principalmente por la presencia de dióxido de carbono, por lo que el Helio podría detener la respiración sin que siquiera nos demos cuenta.
Imagen 5. Cuerdas vocales.
Por eso, inhalaciones fuertes o continuadas de Helio pueden llegar a producir asfixia, que suele manifestarse con pérdida de consciencia y que puede llegar a un paro respiratorio y, consecuentemente, cardiaco.
Ya se han producido varios casos de asfixia grave e incluso muerte a causa de la inhalación de Helio en fiestas.
Así que, ya saben, las bromas con helio están muy bien, pero solo un ratito, para evitar que el buen rato acabe en un susto.
Espero que les haya gustado este artículo, para cualquier pregunta o contribución encantada los leo en los comentarios. Saludos.
Referencias.
Muy interesante publicación; vas desde explicar la famosa voz aguda hasta los riesgos que esto ocasiona en nosotros. Saludos desde Maracaibo.
Interesante mayte. Pero tengo una intriga cuando ocurre la asfixia. Las moléculas de He suplantan las del Oxigeno que transporta la hemoglobina al cerebro?
Bastante atractiva la idea de responder cosas cotidianas, siempre la ciencia logra esas cosas, y el experimentar va a de la mano con eso. Lo que quisiera conocer igualmente, cuanta cantidad tendría que una persona promedio inhalar He para llegar a la asfixia? Saludos, muy buen post
Cuando preguntas la cantidad de refieres a la concentración de He? por puede ser mucha a muy baja concentración o muy poca a muy alta concentración. o me equivoco @mayterevilla
interesante amiga tu articulo! como la física y la química influyen en todo por mas simple que se ve. como el sonido viaja mas rápido por los átomos de helio que en los del aire.
@viannis @nicotinamina sé que mi amiga @mayterevilla respondería lo mismo y sino que me corrija jeje, pero el átomo de helio no se coordina al hierro en la hemoglobina de manera que no reemplaza al oxígeno, pero la afixia se origina al respirar continuamente gas de helio pobre en oxígeno lo que fácilmente en minutos genera hipoxia y todos los efectos que se mencionaron en el post.
@anibalmdz Hola corazón. Tienes razón, pero se que la hipoxia es un estado de insuficiencia de oxígeno en la sangre,las células y los tejidos del cuerpo. Entonces por eso mi duda si ocurría un tipo de sustitución en la hemoglobina. Gracias por la aclaración.
Si, simplemente la insuficiencia se origina porque prácticamente no respiras nada de oxígeno y no porque el helio interrumpa el proceso de respiración, de hecho algo similar ocurre si escalas el Everest en las partes más cerca a la cima necesitarás contenedores de oxígeno para respirar porque el aire presente allí es pobre en oxígeno lo que fácilmente generaría los efectos mencionados en el post, así que cuando lo vayas a escalar ten eso en cuenta jaja.
Cierto. Lo tendré en cuenta casualmente tenia esa intensión para mis próximas vacaciones. Ahora tengo otra duda, que órgano se ve afectado en primer lugar por el exceso de helio?
Bueno en realidad es algo general toda célula necesita del oxigeno para cumplir con su metabolismo celular por lo que cuando ocurre un descenso en los niveles de oxígeno en la sangre todos los órganos que dependan del oxigeno para que sus celulas cumplan con el matabolismo celular se ven afectados, sin embargo los efectos en ciertas partes del cuerpo son más fáciles de percibir que en otras, por ejemplo en el celebró al disminuir el oxígeno no se cumple con la cadena respiratoria celular por lo que principalmente disminuye la generación de ATP lo cual es vital para las celulas nerviosas y esto genera la muerte de las mismas, todo esto se observa en los problemas motores que se generan como la pérdida de estabilidad, mareos, desorientación, entre otros. A diferencia de los efectos en el tejido muscular el cual principalmente es debilidad pero no es hasta que existe gran pérdida celular que se generan espasmos musculares pero ya para cuando eso ocurra ya estarías inconsciente o muerta.
Bueno en realidad el problema no es por el exceso de helio si no la ausencia de oxígeno tu podría respirar un gas con 80% de helio y 20% de oxígeno y no tendrías problema alguno pero si inhalas continuamente un gas con 99,9 % de helio es lo que genera el problema.
Hola! Me gusta en particular la advertencia sobre los peligros de inhalar Helio. Por curiosidad, ¿qué gases causarían un efecto contrario? Por ejemplo, que causen una voz más grave.