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日刊原田英語 Harada Eigo Daily
READING 第57回 標準 読了 8分

ヘリウムで声が変わる理由は?声の高さは同じです

Why Does Helium Change Your Voice?

Easy Reading|第57回

風船のヘリウムを吸うと、声が高くなるように聞こえます。でも、声帯がふるえる速さは変わらず、声の高さは同じです。変わるのは音色です。そのしくみを、やさしい英文で読みます。helium という名前が太陽から来た話もコラムで紹介します。

監修:原田高志(原田英語.com)

今日の英文は約240語です。風船のヘリウムを吸うと、声が高くなるように聞こえますね。でも、声の高さそのものは変わっていません。では、何が変わっているのでしょうか。英語で読んでみましょう。

英文

Why Does Helium Change Your Voice?

Have you ever breathed in helium from a party balloon?

Your voice suddenly sounds high and funny, like a cartoon character.

Many people think that helium makes their voice higher.

But that is not exactly true.

Your voice starts in your vocal cords.

They are two small folds in your throat, and they shake very fast when you speak.

How fast they shake decides the pitch of your voice.

Helium does not change how fast they shake.

So the pitch of your voice stays the same.

Then why does your voice sound so different?

The answer is in the space inside your throat and mouth.

This space works like a tube.

It makes some sounds stronger than others.

Helium is much lighter than air.

Sound travels about three times faster in helium than in air.

Because of this, the space in your throat makes the high sounds stronger and the low sounds weaker.

That is why your voice sounds thin and squeaky.

Scientists say that helium changes the timbre of your voice, not the pitch.

Timbre is the quality of a sound.

There is also a very heavy gas called sulfur hexafluoride.

It does the opposite, so your voice sounds deep.

But you need to be careful.

Both gases can stop oxygen from getting to your brain.

Breathing in a lot of them is dangerous.

Helium voices are fun, but your health is much more important.

(236 words)

重要語句

語句意味英語の定義
helium ヘリウム a very light gas that is used to fill party balloons
vocal cords 声帯 the two small folds in your throat that shake to make your voice
throat のど the inside part of your neck that air and food go through
pitch 音の高さ how high or low a sound is
travel (音や光が)伝わる、進む to move from one place to another
squeaky キーキーした making a short, high sound
timbre 音色 the quality of a sound that makes it different from other sounds
oxygen 酸素 a gas in the air that people and animals need to live

全文和訳

パーティーの風船から、ヘリウムを吸ったことはありますか。声が急に高く、おかしな感じになって、まるでアニメのキャラクターのようになります。多くの人は、ヘリウムが声を高くすると思っています。でも、それは正しいとは言えません。声は、声帯から始まります。声帯は、のどにある2枚の小さなひだで、話すときにとても速くふるえます。どれだけ速くふるえるかで、声の高さが決まります。ヘリウムは、声帯がふるえる速さを変えません。だから、声の高さは同じままです。では、なぜ声がこんなに違って聞こえるのでしょうか。答えは、のどと口の中の空間にあります。この空間は、管のような働きをします。ある音を、ほかの音より強くするのです。ヘリウムは、空気よりずっと軽い気体です。音は、ヘリウムの中では、空気の中より約3倍速く伝わります。そのため、のどの中の空間は、高い音を強くし、低い音を弱くします。だから、声が細く、キーキーした感じに聞こえるのです。科学者は、ヘリウムが変えるのは声の音色で、高さではない、と言います。音色とは、音の質のことです。六フッ化硫黄という、とても重い気体もあります。この気体は逆の働きをするので、声が低く太く聞こえます。でも、気をつけなければいけません。どちらの気体も、脳に酸素が届くのを妨げることがあります。たくさん吸うのは危険です。ヘリウムの声は楽しいですが、体のほうがずっと大切です。

コラム:ヘリウムで声が変わる理由 ~高さではなく、音色が変わる~

声の高さは、声帯で決まる

UNSW(ニューサウスウェールズ大学)|Helium speech and a brief introduction to speech acousticsによると、ヘリウムは声の高さを変えません。声の高さは、声帯(vocal folds)の張りや重さ、形などで決まるからです。

同じページによると、話し声を聞くときは高さに注意しないので、高くなったと勘違いしやすいそうです。はっきり確かめるには、ヘリウムを吸ったときと吸わないときで歌って、聞き比べるとよい、と書かれています。高さは同じで、変わっているのは声の響き方(音色)です。

下の動画は、ヘリウムを吸ったときに実際に何が起きているかを取り上げた動画です。

動画で見る

ヘリウムを吸ったとき、実際に何が起きているかを取り上げた動画 (Insider Science) 英語の動画です。

音が約3倍速く伝わると、高い音が強くなる

WHYY|Why exactly does helium make your voice sound so weird?(2015年11月2日)では、フランクリン研究所の Jayatri Das さんが説明しています。ヘリウムは空気よりずっと軽いので、音はヘリウムの中で約3倍速く伝わります。すると、のどの中で、高い音が低い音より強められます。変わるのは声の高さではなく、音色(timbre)です。

同じ記事によると、空気より重い六フッ化硫黄(sulfur hexafluoride)では、逆のことが起きます。低い音が強められ、高い音が弱まります。

UNSW のページは、ヘリウムの声を「細く、キーキーした」声と表しています。低い音の力が弱くなるからです。

helium という名前は、太陽から

Wikipedia|Heliumによると、ヘリウムは、1868年の日食のとき、太陽の光の中に明るい黄色い線として見つかりました。はじめは、ナトリウムの線だと考えられていました。同じ年、イギリスの天文学者ノーマン・ロッキャーは、この線を地球では知られていない元素によるものだと考えました。そして、ギリシャ語で「太陽」を表す語から helium と名付けました。ヘリウムは、観測できる宇宙の中で、水素の次に軽く、水素の次に多い元素です。

最後に、大事なことを1つ。WHYY の記事は、ヘリウムも六フッ化硫黄も、脳に酸素が届くのを妨げると書いています。少しなら大丈夫でも、たくさん吸ってはいけません。

今度ヘリウムの声を聞いたら、「高さではなく、音色が変わっている」と思い出してください。

確認クイズ

  1. Q1. 本文によると、ヘリウムを吸っても声の高さが変わらないのは、なぜか。

  2. Q2. 本文によると、音はヘリウムの中で、空気の中よりどのくらい速く伝わるか。

  3. Q3. 本文と合っているものはどれか。

よくある質問

ヘリウムを吸うと、なぜ声が変わるのですか。

WHYY の記事によると、音はヘリウムの中で空気の中より約3倍速く伝わります。そのため、のどの中で高い音が強められ、声の音色が変わります。

ヘリウムで、声の高さは本当に変わらないのですか。

UNSW のページによると、声の高さは声帯で決まり、ヘリウムでは変わりません。話し声だと高くなったと勘違いしやすいので、確かめるには、吸ったときと吸わないときで歌って聞き比べるとよい、と書かれています。

ヘリウムを吸っても大丈夫ですか。

WHYY の記事は、ヘリウムも六フッ化硫黄も、脳に酸素が届くのを妨げると書いています。少しなら大丈夫でも、たくさん吸ってはいけません。