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Effetto Paperino: la voce all'elio


 
   
 

di Federico Pedrocchi e Chiara Albicocco

Domanda di Gianluca

Come mai, quando si respira l'elio, viene fuori quella voce un po' strana?

Risponde Emiliano Ricci, fisico e divulgatore scientifico

Quando respiriamo l'elio abbiamo una voce più acuta perché il timbro sonoro, ovvero la frequenza con la quale viene emessa la voce, è direttamente proporzionale alla velocità del suono, che è maggiore nell'elio rispetto all'aria che respiriamo di solito.

In fisica viene chiamato "effetto Paperino" ed è legato al peso molecolare del gas. La velocità del suono in un gas, dice questa legge, è inversamente proporzionale alla radice quadrata del peso molecolare del gas stesso.

L'elio, contrassegnato sulla tavola periodica degli elementi con il simbolo He, è circa otto volte più leggero dell'aria, formata da una una miscela di ossigeno, idrogeno, anidride carbonica, azoto e altri gas presenti in piccole tracce. Per questo motivo la velocità del suono nell'elio è tre volte maggiore che nell'aria e questo si riflette in una frequenza della voce tre volte più acuta.

Un effetto opposto si avrebbe inalando lo xeno (Xe), un gas nobile più pesante dell'aria, che provocherebbe un abbassamento delle frequenze della voce.

Lo stesso effetto si verifica anche negli animali. Uno studio, pubblicato su American Journal of Physical Anthropology e riportato da Nature, è stato condotto sui gibboni dai ricercatori del Primate Research Institute dell'Università di Kyoto. A questi primati è stato fatto inalare un po' di elio per studiare le loro tecniche di vocalizzazione, molto simili a quelle impiegate dall'uomo per comunicare. Gli stessi ricercatori, dopo aver riascoltato le registrazioni, hanno paragonato i gibboni ai soprani che si cimentano nel canto lirico.

Ascolta la risposta di Emiliano Ricci

Scarica il file audio in formato mp3

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22.10.12

 

 

 

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