[科普中国]-吸入氦气声音就变成卡通效果，这是怎么回事？

我们经常会在电视节目中看到这样的娱乐环节，节目组让嘉宾吸气球里的气体，吸入后，嘉宾开口说话时声音就会变细，就像开了变声器后的效果。那么这个现象背后的科学道理是什么呢？接下来我们就来一起了解一下。

首先我们需要了解一下什么是氦气。氦元素在元素周期表中排第二，除了氢以外，它相对于其它元素质量更轻，并且，氦气是一种无色、无味、不可燃气体。我们平常呼吸的空气中，有大约78%是氮气，21%是氧气，只有极少一部分是氦气。

那么，到底是什么原因使得吸入氦气之后就会变声呢？我们发声是靠声带的震动和口腔共鸣放大，变化的不是本质的声音，而是传播出去的声音。声音的音波必须要通过介质来传递，而介质的状态、密度和种类等多种因素都会影响音波的传递速度。氦气传播声音的速度是普通空气的3倍，所以当我们吸入氦气之后，传播声音的介质变成了氦气，其会使口腔的共鸣频率变高，这就是为什么吸入氦气之后声音变细的原因了。而我们在呼吸普通空气时声音是正常的，这是因为介质没有改变，人声的频率也不会改变。

值得注意的是，虽然氦气这种气体本身无毒、无害，但是吸入过多会造成体内氦气多于氧气，使人体缺氧。此外，变声的时间大约也只能维持一分钟，所以就算想要更多地追求娱乐效果也不能多吸，毕竟人只能通过氧气来呼吸，吸入过多其它气体会引起身体不适。

本文由北京印刷学院物理系副教授李蜜丹进行科学性把关。