[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Eftersom jag inte hinner göra mitt jobb idag så tänkte jag att den samlade happyeliten kan göra det åt mig:

Kan någon förklara varför man får den karakteristiska "Kalle-Ankarösten" när man andats in Helium? Jag är annars även tacksam för ett säkert svar på om tonhöjden ändras eller inte (alltså frekvensen för grundtonen) om man försöker sjunga en viss ton efter att ha andats in Helium. Det har nämligen visat sig råda lite delade meningar om detta.

Imorgon kan jag testa själv, men då skulle jag även behöva ha ett färdigt svar.

Både mina fysikkunskaper och googlefärdigheter verkar för dåliga för att få fram ett entydigt svar, tyvärr.
 

JLarsson

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Har tyvärr inget svar, men såg igår att teknikmagasinet säljer ett DYI Heliumballongkit
 

Aron

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Helium är tunnare än luft. Därför kan stämbanden vibrera snabbare.
 

AddeN

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Det har att göra med denciteten i Helium som är lägre än i luft, alltså färdas ljudet snabbare i helium än i luft opch man får skojig röst.
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Aron skrev:
-------------------------------------------------------
> Helium är tunnare än luft.

Stämmer.

> Därför kan
> stämbanden vibrera snabbare.

Nej. Men däremot färdas ljudet, som är förtätningar och förtunningar i gasen (luft eller helium), snabbare om gasen har lägre densitet. Precis som JoMenSåAtt skriver alltså.

Om nån vill nörda till det ordentligt så går fashastigheten c som ett genom roten ur densiteten på gasen. Dvs tyngre gas ger lägre fashastighet och tvärt om.
 

Skogling

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------
Precis som JoMenSåAtt skriver alltså.
>
> Om nån vill nörda till det ordentligt så går
> fashastigheten c som ett genom roten ur densiteten
> på gasen. Dvs tyngre gas ger lägre fashastighet
> och tvärt om.

Roten har jag har jag sett i skogen.
 

Aron

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Denna hastighetsökning borde väl i så fall bromsas ganska omedelbart så snart tonen lämnar den heliumberikade utandningsluften och kommer ut i "normal" luft? Lyssnaren har ju inte direkt helium i öronen. Eller tänker jag helt fel?
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Aron skrev:
-------------------------------------------------------
> Denna hastighetsökning borde väl i så fall
> bromsas ganska omedelbart så snart tonen lämnar
> den heliumberikade utandningsluften och kommer ut
> i "normal" luft?

Alltså, tonen skapas i strupen. När den kommer ut din mun har den redan en viss frekvens etc. Sedan bromsas den upp där den fortplantar sig ut i världen. Detta gör den oavsett var och hur den är skapad. (Däremot bromsas den faktiskt olika mkt beroende på frekvens. Det är därför man bara hör basen från ett "disco" om man har några väggar emellan. Men det är en parantes i sammanhanget.)

Vad jag protesterade emot var din påstående att det var pga av att stämbanden lättare kan röra sig i helium som den högre tonen uppstår. Detta är alltså inte orsaken.

>Lyssnaren har ju inte direkt
> helium i öronen.

Inte vanligtvis. Vaxproppar är rätt vanligt däremot.

>Eller tänker jag helt fel?

Nja. ;-)
 
Senast redigerad av en moderator:

greblleM

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Den tyngre gasen i filmklippet var ju riktigt bra! Helium är ju uråldrigt, men den där monsterrösten ser jag en miljard användningsområden för! =D
 

bjorre

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Aron skrev:
-------------------------------------------------------

> Vi får börja kalla dig Mysbuster... ;)

+1 :)
 

42Hz

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
greblleM skrev:
-------------------------------------------------------
> Den tyngre gasen i filmklippet var ju riktigt bra!
> Helium är ju uråldrigt, men den där
> monsterrösten ser jag en miljard
> användningsområden för! =D

Sök på youtube på: sulfur hexafluoride

=)
 

Lasse

Medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------
> Alltså, tonen skapas i strupen. När den kommer
> ut din mun har den redan en viss frekvens etc.
> Sedan bromsas den upp där den fortplantar sig ut
> i världen. Detta gör den oavsett var och hur den
> är skapad.

> Vad jag protesterade emot var din påstående att
> det var pga av att stämbanden lättare kan röra
> sig i helium som den högre tonen uppstår. Detta
> är alltså inte orsaken.

Nu hänger jag inte riktigt med. Påstår du att talarens stämband vibrerar med en annan frekvens än lyssnarens trummhinnor? Var kommer i så fall de extra svängningarna ifrån?

Utan att känna mig tvärsäker så backar jag upp Arons teori än så länge.
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Ett exempel som kanske illustrerar det hela lite bättre.

Du slår på en järnstång med en hammare så att den avger en ton som du hör med öronen.
Sedan slår du på en alustång med precis samma mått som järnstången och med precis samma hammare och precis samma hastighet. Du kommer då höra en högre ton än när du slog på järnstången eftersom alu har lägre denistet än järn.

Om du nu byter ut:

hammare mot stämband
stång mot strupen

så har vi vad vi diskuterade ovan.
 
Senast redigerad av en moderator:
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
geologen skrev:
-------------------------------------------------------
> som man kan andas in utan risk

Värt att nämna att den behöver hjälp ut ur lungorna sedan, några rejäla andetag växlar ut den.
 

42Hz

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------
> Ett exempel som kanske illustrerar det hela lite
> bättre.
>
> Du slår på en järnstång med en hammare så att
> den avger en ton som du hör med öronen.
> Sedan slår du på en alustång med precis samma
> mått som järnstången och med precis samma
> hammare och precis samma hastighet. Du kommer då
> höra en högre ton än när du slog på
> järnstången eftersom alu har lägre denistet än
> järn.
>
> Om du nu byter ut:
>
> hammare mot stämband
> stång mot strupen
>
> så har vi vad vi diskuterade ovan.

Eller sänker ner järnstången i vatten och slår likadant, för att göra en annan liknelse. :)
 

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------
> Nej. Men däremot färdas ljudet, som är
> förtätningar och förtunningar i gasen (luft
> eller helium), snabbare om gasen har lägre
> densitet. Precis som JoMenSåAtt skriver alltså.
>
> Om nån vill nörda till det ordentligt så går
> fashastigheten c som ett genom roten ur densiteten
> på gasen. Dvs tyngre gas ger lägre fashastighet
> och tvärt om.



Geolegen skrev:

Grundtonen ändras inte, utan övertoner och sånt förändras. Den motsatta effekten kan man få om man andas in den tyngsta gasen (som man kan andas in utan risk för frät/strålsskador), svavelhexafluorid.
http://en.wikipedia.org


Det är denna paradox som gör mig så konfunderad!. Enligt mytis ändras grundtonen, enligt geologen gör den det inte. Jag tror att mytomspunnen (för en gångs skull) har fel.

Jag tänker mig att ljud uppkommer genom att en luftsröm passerar mellan stämbanden och att det är den då uppkomna tryckförändringen som får dessa att börja svänga (bernouilles princip). Frekvensen styrs av spänningen i stämbanden som kontrolleras mha av muskler. Har dock inte hunnit kontrollera detta. Kan man då anta att detta kommer att få en tänkt pelare av Heliumatomer att svänga i analogi med en stång (i det fallet är jag givetvis med)? Jag tycker det känns intuitivt rätt, men då ändras ju grundtonen. Det tror inte jag att den gör. Grundfrekvensen i stämbandens svängningar påverkas ju bara av dem, inte av det medium de råkar befinna sig i. Att ljudhastigheten är olika borde därför vara irrelevant? Skulle en gitarr som spelades i en Heliumbubbla låta med en annan tonhöjd? Nej, varken i eller utanför denna bubbla. Jag tror samma sak gäller i detta fall. I såfall kvarstår att förklara varför modfördelningen ändras... Ska bli intressant att se vart detta har kommit ikväll. Tills dess hinner jag träffa och fråga ytterligare en KTH-doktor att rådgöra med =)
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
geologen skrev:
-------------------------------------------------------
> http://phys.unsw.edu.au/phys_about/PHYSICS!/SPEECH
> _HELIUM/speech.html


Jag citerar:

What helium does to speech

The first diagram shows a schematic picture of the spectrum for a particular configuration of the vocal tract filled with air. The solid line is the spectral envelope; the vertical lines are the harmonics of the vibration of the vocal folds. The second diagram shows the effect of replacing air with helium, but keeping the tract configuration the same (i.e. trying to pronounce the same vowel as before, but with a throat full of helium). The speed of sound is greater, so the resonances occur at higher frequencies: the second resonance has been shifted right off scale in this diagram. The flesh in your vocal folds still vibrates at the same* frequency, so the harmonics occur at the same frequency.


* If you keep the muscle tensions the same, that is, the frequencies will not change much. There could be a small change because the less dense Helium loads the vocal folds a bit less than the air, but this effect is slight. The effect on the resonances is large, however. Its size depends on how pure the Helium in your vocal tract is.)

EDIT:

Alltså ändras grundtonen om det var oklart.
 
Senast redigerad av en moderator:

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
geologen skrev:
-------------------------------------------------------
> http://phys.unsw.edu.au/phys_about/PHYSICS!/SPEECH
> _HELIUM/speech.html


Grymt! Tusen tack för det. Jag måste läsa några gånger för att fatta allt, men det var alltså nästan som jag troddemed grundtonen iallafall.

Kollade även Howstuffworkslänken och kan alltså konstatera att de förmodligen har direkt fel (om jag nu inte missförstått nåt och måte göra avbön)!
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
baby fat skrev:
-------------------------------------------------------
> geologen skrev:
> --------------------------------------------------
> -----
> >
> http://phys.unsw.edu.au/phys_about/PHYSICS!/SPEECH
>
> > _HELIUM/speech.html
>
>
> Grymt! Tusen tack för det. Jag måste läsa
> några gånger för att fatta allt, men det var
> alltså nästan som jag troddemed grundtonen
> iallafall.
>
> Kollade även Howstuffworkslänken och kan alltså
> konstatera att de förmodligen har direkt fel (om
> jag nu inte missförstått nåt och måte göra
> avbön)!

Läs mitt inlägg ovan. Det är ju EXAKT så som jag har sagt hela tiden. Eller?
 

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------

>
> Jag citerar:
>
citat
>
> EDIT:
>
> Alltså ändras grundtonen om det var oklart.

Nä. Jag citerar:

"Well if you listen for the pitch, you will hear that it is the same note as previously (it is easier to hear the pitch if you sing rather than speak, because in speech we are much less conscious of the pitch). If you do the experiment with someone who has a bit of experience with singing, (and if s/he doesn't laugh too much on hearing helium voice) then the pitch will be the same in the two cases. The pitch is determined by the frequencies of the harmonics and these have not changed*"

Edit: Ojdå, "alltså ändras grundtonen om det var oklart". Jag fick in ett inte där också. Nu verkar vi vara överens. Tack så mycket för alla hjälpsamma inlägg!
 
Senast redigerad av en moderator:

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
baby fat skrev:
-------------------------------------------------------
> Nä. Jag citerar:
>
> "Well if you listen for the pitch, you will hear
> that it is the same note as previously (it is
> easier to hear the pitch if you sing rather than
> speak, because in speech we are much less
> conscious of the pitch). If you do the experiment
> with someone who has a bit of experience with
> singing, (and if s/he doesn't laugh too much on
> hearing helium voice) then the pitch will be the
> same in the two cases. The pitch is determined by
> the frequencies of the harmonics and these have
> not changed*"
>

Ja och? Pitch, översätts det med bäst med grundton verkligen?
Grundtonen skulle jag i det här fallet översätta med (den lägsta) resonansfrekvensen men det är kanske här vi inte är överens?

Men det beror väl på vad man menar med grundtonen:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Grundton

> Edit: Mytomspunnen: jo, men som jag förstår
> detta så stämmer det inte överens med
> förklaring ovan.

Varför inte?

> Jag ska läsa jättenoga ikväll
> sen. Visar det sig att du har rätt ändå så ska
> jag aldrig ifrågasätta dig igen nånsin =)

Ifrågasätt mig gärna. Jag har ofta fel. Kanske även i någon del här. ;-)
 
Senast redigerad av en moderator:

fredrikw

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Pitch översätt med tonhöjd, och är grundtoner + övertoner, och som sedan utgör det vi uppfattar som just tonhöjd.
 

mytomspunnen

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
fredrikw skrev:
-------------------------------------------------------
> Pitch översätt med tonhöjd, och är grundtoner
> + övertoner, och som sedan utgör det vi
> uppfattar som just tonhöjd.


Precis. Själva resonanslådan (strupen men kanske i första hand munhålan) ändras ju inte så övertonerna blir de samma. Dock ändras grundtonen som är den LÄGSTA resonansfrekvensen. Alltså precis tvärtom mot vad geologen ursprungligen påstod.
 

PontusL

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
mytomspunnen skrev:
-------------------------------------------------------
> Precis. Själva resonanslådan (strupen men kanske
> i första hand munhålan) ändras ju inte så
> övertonerna blir de samma. Dock ändras
> grundtonen som är den LÄGSTA resonansfrekvensen.
> Alltså precis tvärtom mot vad geologen
> ursprungligen påstod.


Nej nu får jag rycka in här.

När man käkar helium ändras filtren B (pga att resonansfrekvensen hos de akustiska kretsar som utgör "the vocal tract", strupe, munhåla, ändras med utbredningshastigheten), men inte den drivande signalen, A, som beror på stämbandens mekaniska egenskaper.

Typ såhär:
luft

helium


Inga frekvenser i det ursprungliga spektrat (A) skiftas upp (eller ner) i frekvens:
"The pitch is determined by the frequencies of the harmonics and these have not changed*"
(borde stått "fundamental" också)
Däremot så ändras styrkan och det inbördes förhållandet hos övertonerna pga att filtren (B) ändras vilket gör att man låter kalle anka. Det kan upplevas som om tonhöjden ändras iom denna "omviktning" av övertonerna/formanterna men lyssnar man på exemplen så hör man ju tydligt att tonhöjd är densamma. För rösten kan man nog i de flesta fall säga att tonhöjd/pitch bestäms av grundtonen/fundamental.

Summa summarum: frekvenserna som stämbanden genererar ändras inte, resonanslådan ändras (i akustisk mening) och geologen hade rätt!
 

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Nu har jag läst igenom på riktigt. Pontus L har ju redan lagt fram en bra förklaring. Men jag behöver nog samla ihop detta åt mig själv iallafall.

Jag skulle övesätta pitch med grundton/tonhöjd och timbre med klangfärg, alltså hur grundton plus övertoner förhåller sig till varandra. Grundmoden/grundtonen har resonansfrekvensen (resonance frequency eller fundamental frequency), övertonerna som alltid har högre frekvens än grundtonen för "harmonics" (1st, 2nd etc...).

Vad geologens källa kallar för "resonances" är alltså de frekvenser som förstärks mest i resonanslådan (munhålan) och är helt frikopplade från frekvensen på de toner som produceras av stämbandens svängningar (eller; the "reconances" anger när dessa av stämbanden skapade toner får maximal förstärkning i munhålan). För dessa resoansfrekvenser (hörande till munhålan) gäller analogin med stavar i olika material som mytomspunnen angav tidigare. Därför förstärks högre frekvenser (förstärkningen svarar alltså mot resonsfrekvens + övertoner i klanglådan, där densiteten har betydelse). Skillnaden blir en annan färgklang ("timbre") med samma tonhöjd ("pitch"), iallafall som jag använder dessa ord.

Exakt hur svängningarna i stämbanden uppstår framgår ju inte här. Men jag väljer att tills vidare tro på tryckminskningar när en gas pressas mellan dessa.

Den här frågan tycker jag är intressant rent privat också. Grymt att man kan konsultera happy i vilken fråga som helst och känna på förhand att "nu kommer nog det här lösa sig"!!
 

Kerberos

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
baby fat skrev:
-------------------------------------------------------
> Nu har jag läst igenom på riktigt. Pontus L har
> ju redan lagt fram en bra förklaring.

Japp, det har han gjort!

> Jag skulle övesätta pitch med grundton/tonhöjd
> och timbre med klangfärg, alltså hur grundton
> plus övertoner förhåller sig till varandra.

Stämmer ganska bra.

> Grundmoden/grundtonen har resonansfrekvensen
> (resonance frequency eller fundamental frequency),
> övertonerna som alltid har högre frekvens än
> grundtonen för "harmonics" (1st, 2nd etc...).

Det du beskrivar som "harmonics" heter formanter, och utgörs av
de starkaste deltonerna i ett spektrum. Dessa ligger alltid på
heltalsmultipler av grundtonen. Exempel: Om grundtonen (F0)
ligger på 110 Hz så återfinns deltoner på 220, 330 440 Hz osv
genom hela den del av spektrum som är meningsfull för talljud.
(Ja, ovanför också, men det kan vi strunta i nu...) För att forma
en viss vokal behöver vissa deltoner vara starkare än andra.
Man talar i almänhet om 3-4 starka deltoner fördelade över spektrum.
Dessa starka deltoner är vad som benämns formanter, och de numreras
alltså löpande där grundtonen är formant noll (F0) och den första
formanten logiskt nog F1, följd av F2 osv.



>
> Skillnaden blir en
> annan färgklang ("timbre") med samma tonhöjd
> ("pitch"), iallafall som jag använder dessa ord.

Ja, det kan man säga. Close enough... ;)


>
> Exakt hur svängningarna i stämbanden uppstår
> framgår ju inte här. Men jag väljer att tills
> vidare tro på tryckminskningar när en gas
> pressas mellan dessa.

Jo. Det är en mekanisk process då luft (eller annan gas)
strömmar förbi stämläpparna och sätter dessa i vibration.
Denna vibrations frekvens är beroende av ett antal parametrar,
bland annat storleken på struphuvudet (larynx) som ju avgör
längden på stämläpparna! Tänk som i ett tidigare exempel på
en gitarrsträng - En längre sträng vibrerar med lägre frekvens,
alltså avger den en djupare ton. Barn har väldigt små struphuvuden,
alltså korta stämläppar som vibrerar med högre frekvens --> ljusare röster!
Glasklart va?




Grymt att man kan konsultera happy
> i vilken fråga som helst och känna på förhand
> att "nu kommer nog det här lösa sig"!!

Var inte så säker på det du! Det kanske _verkar_ enkelt,
men vänta tills jag har förklarat!

Frågor på detta? ;)

/K
 

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Kerberos skrev:
-------------------------------------------------------

> Glasklart va?

Jo men detta skriver jag utan vidare (nästan helt) under på. Förutom ordet formanter, som jag inte känner till. Men så heter det säkert. Och antalet "starka deltoner" som 3-4 st låter väldigt konsitgt i mina öron. Men den diskussionen behöver vi inte gå in på.
 

baby fat

Ny medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Och tio år senare går jag fortfarande in i den här tråden för att hitta geologens länk. Tack happy!
 

qma

Aktiv medlem
[100% OT] Kalle-Ankaröst med Helium. Varför?
Numera finns det massor med mjukvara som kan göra helium-rösten (och andra varianter) i realtid genom separata reglage för tonhöjden i formant vs. grundton, så gaserna kan sparas till andra syften. ;)
 
Topp
Happyride sparar data i cookies. Genom att använda våra tjänster godkänner du det. Läs mer