Wird ein Edelgas, beispielsweise Helium, aus einem Luftballon eingeatmet, dann verändert sich die Stimmlage, sie erinnert dann an die typische Mickey-Mouse-Stimme. Um das Phänomen zu verstehen, müssen einige grundlegende physikalische Zusammenhänge verstanden werden.
Beim Einatmen und Ausatmen der uns ständig umgebenden Luft breitet sich der Sprechschall, welcher im Kehlkopf erzeugt wird, in einer charakteristischen Weise aus.
Die Weiterleitung des Schalls und somit die Klangfarbe sind abhängig von der Zusammensetzung der Atemluft, die aus etwa 78 Prozent Stickstoff und etwa 20 Prozent Sauerstoff besteht.
Die Luft ist also ein Gasgemisch, in der der Schall mit etwa 333 Metern pro Sekunde unterwegs ist und daraus folgt eben ein ganz bestimmter Klang.
Schallleitgeschwindigkeit von Helium verändert die Stimmlage
Werden beispielsweise Ballons auf einem Jahrmarkt mit Helium befüllt, dann steigen diese direkt in den Himmel auf, denn das Edelgas Helium ist viel leichter als Luft. In einer Heliumatmosphäre breitet sich der Schall etwa dreimal so schnell aus wie in Luft.
In gasförmigem Helium bewegt sich der Schall immerhin mit einer Geschwindigkeit von etwa 970 Metern pro Sekunde.
Die höhere Schallgeschwindigkeit ist wiederum gleichbedeutend mit einer höheren Frequenz und daraus folgt dann ein höherer Ton, der an die typische Mickey-Mouse-Stimme erinnert.
Gefahren durch die Inhalation von Edelgas nicht unterschätzen
Wenn sich also durch das Einatmen von Helium in der Lunge ein Luft-Helium-Gemisch gebildet hat, klingt die menschliche Stimme durch die größere Schallleitgeschwindigkeit höher. Dieser Effekt hält so lange an, bis das Edelgas wieder komplett ausgeatmet wurde.
Obwohl das Heliumexperiment lustig ist, sollten dennoch die Gefahren nicht unterschätzt werden. Um den lebenswichtigen Sauerstoff nicht zu verdrängen, sollte das Gas nicht mehrfach hintereinander und auch keinesfalls zu tief inhaliert werden.
Außerdem sollte Edelgas wegen des hohen Drucks nie direkt aus der Gasflasche eingeatmet werden. Sonst drohen plötzliche Bewusstlosigkeit, Lungenschädigungen oder Gehirnembolien.
