◆ヘリウムガスの仕組み・メカニズム

◆ヘリウムガスの仕組み

 ヘリウムガスを使用した製品の代表はゴム風船用のボンベや飲み会の余興等で使用される声変わり用のボンベが有名じゃのぉ。

 ここではヘリウムガスによって声が変わる仕組みやヘリウム風船が浮かぶ原理について化学の視点からチェックしてみるとしよう。

◆ヘリウムガスを吸うと声が高くなる不思議

 ヘリウムを語る上で欠かせないものがマジックボイスという吸い込むと声が変わる不思議な製品じゃ。
 子供の頃、マジックボイスを吸い込むとまるで「ドナルドダッグ」のような声になってしまう不思議なガスで遊んだことがあるものも多いじゃろう。
 あのマジックボイスの中に含まれているガスこそが「ヘリウムガス」と呼ばれるヘリウム元素を含む魔法のガスなのじゃ。

 魔法のガスって博士もかっこいいこと言うんだね。

 なんとなくじゃ。

◆ヘリウムガスで声が高くなるメカニズム

 へぇ~、マジックボイスにはヘリウムガスが入っていたんだね。でもどうしてヘリウムガスを吸い込むとあひるさんみたいな声が出るようになるの?

 うむ、この声が高くなるメカニズムにはヘリウムガスの密度が関係しておるのじゃ。

ヘリウムガスで声が高くなるメカニズム【画像】

 ヘリウムは空気よりも軽い為、ガスを含んだ声は空気の中を速いスピードで移動し高い音質の声となって聞こえてるようになる。
 これは、音の波長を調べるとよくわかるのじゃが、空気中の音は波長が長くゆったりとしているのに対し、ヘリウム中の波長は短く小刻みな波長になっておる。

 空気と比較すると密度の低いヘリウム中では波長が大きく変化し一時的に吐き出す息の中で音速が早くなり声が高く聞こえるようになるという訳じゃ。

※ヘリウムガスの密度は空気よりも軽い

◆子供用の風船やイベント用バルーンにも

 ヘリウムはこの空気よりも密度が低い特性を活かし大型家電製品点のイベントなどでよく見かける子供向けの風船などに入れる気体としてもヘリウムは活用されておるのぉ。
 また大型百貨店などの屋上で見かける広告宣伝用バルーンなどにもヘリウムガスは使用されておるのじゃよ。