¿Por qué inhalar helio nos cambia la voz?
Conoce la razón detrás de este curioso fenómeno fisiológico.
La mecánica de la voz humana es un fenómeno biológico fascinante. Todo comienza con aire en los pulmones. Conforme el aire pasa de los pulmones a la boca, puede ser manipulado de varias formas. Tenemos la posibilidad de liberar aire sin sonido alguna o la opción de hablar, cantar, gritar, etcétera, con ayuda de la laringe.
El aire de los pulmones asciende a la boca gracias a la relajación del diafragma. Después pasa por la tráquea y sale por un pequeño orificio que tiene dos capas de piel (cuerdas vocales) en forma de V. Este orificio se llama laringe o caja de voz. Mientras los músculos adheridos a la laringe se tensan y se relajan, crean vibraciones en las cuerdas vocales. Estas vibraciones liberan pulsaciones de aire. La tensión en estos músculos genera las diferencias de frecuencia: entre más tensión mayor la frecuencia y por lo tanto mayor el tono. La frecuencia se mide en Hertz (cuántas veces por segundo se repite). Por ejemplo, casi todas las voces humanas varían entre los 200 hertz y los 8,000 hertz, lo que significa que las ondas de sonido vibran aproximadamente de 200 a 8,000 veces por segundo.
Una vez fuera de la laringe, el aire viaja a una parte de la boca que se conoce como tracto vocal. La manipulación de la lengua, mandíbula y labios puede cambiar las frecuencias resonantes creadas en las cuerdas vocales, lo que nos permite hacer diferentes sonidos al hablar.
El sonido que escuchamos creado por aire fluyendo a diferentes frecuencias o resonancias, es la voz. Otro factor que afecta el tono, es el grueso de las cuerdas vocales. Entre más gruesas, más profunda la voz. Esto se debe a la cantidad de masa que necesita manipular el aire para sacar algún sonido. Por lo general los hombres tienen cuerdas vocales más gruesas que las mujeres.
Ahora enfoquémonos en el aire que sale de nuestros pulmones. El número de moléculas en un volumen de gas determinado, como el volumen de aire en los pulmones, no cambia dependiendo el tipo de gas. Siempre y cuando la temperatura y la presión sean iguales, no importa si es helio o aire, el número de moléculas siempre será el mismo. La masa de esas moléculas es medida por peso atómico, una cantidad física sin dimensiones.
El helio tiene un peso atómico de 4.002602. El aire que es aproximadamente 80% de nitrógeno, difiere dependiendo el ambiente. Gracias a esto su peso atómico es imposible de definir de manera precisa. Sin embargo, generalmente es 7 veces más pesado que el helio.
¿Por qué percibimos una diferencia en la voz con helio? La respuesta yace en la manera en la que las ondas de sonido viajan a través de un gas. Entre más denso, o pesado, sea un gas las ondas viajan más lento. El helio es mucho más ligero que el aire, así que la velocidad a la que viajan las ondas de sonido es mucho mayor. Así que al inhalar helio simplemente estamos incrementando la velocidad de frecuencia en nuestra voz. No estamos cambiando el tono, ya que las cuerdas vocales vibran a la misma velocidad que cuando hablamos con aire. Tampoco estamos cambiando la configuración del tracto vocal. Mientras que la frecuencia base de las cuerdas se mantiene igual, la frecuencia del sonido que escuchan otros es incrementada gracias a que las ondas de sonido viajan más rápido en helio que en aire.
