Lukijoiden kysymyksiä: Miksi helium muuttaa ääntä?

Tällä kertaan lukijoiden kysymyksissä pohditaan sitä, miksi helium muuttaa ääntä ja saa sen kuulostamaan kuin piirroshahmon puheelta.

Listafriikki vastaa myös siihen, missä asuvat maailman lyhyimmät ja pisimmät ihmiset, miksi merivesi on suolaista ja järvivesi ei, ja miksi maapallolla on yli 24 aikavyöhykettä.

Laittakaahan taas mieltänne askarruttavia ajatuksia tulemaan! Kysymyksenne, omat tai kaverin, voitte laittaa esimerkiksi sähköpostitse osoitteeseen listafriikki(at)gmail.com (muista muuttaa (at) tilalle miukumauku-merkki) tai liity mukaan Listafriikkiläiset-ryhmäämme ja esitä kysymyksiä sekä keskustele siellä!

Miksi käyttää itse aikaa päänsä puhki pohtimiseen ja netin loputtomaan pläräämiseen, kun voi panna asialle pari siihen erikoistunutta listafriikkiä?

Miksi helium muuttaa ääntä?

Monelle tuttu juttu: jos heliumpallosta imee ilmaa, muuttuu ääni hauskan kimeäksi. Harva on kuitenkaan pysähtynyt miettimään, miksi helium muuttaa ääntä.

Otetaan alkuun pikainen katsaus siihen, miten ääni muodostuu. Ihmisen puhe muodostuu perusäänestä, joka syntyy äänihuulten värähtelystä ja jolla äänen voimakkuutta ja taajuutta voi säätää, sekä formanteista, jotka muodostuvat kurkkutorven, suun ja nenäontelon resonanssista eli myötävärähtelystä.

Keuhkoista virtaava ilma saa suun värähtelyt soimaan ja suun liikuttaminen synnyttää eri formantit – niistä muodostuvat vokaalit. Meidän tuottamamme ja ymmärtämämme puhe perustuu juuri noihin formantteihin, joiden taajuus riippuu puheentuottoelinten koosta ja siitä kaasusta, jossa ääni etenee.

Heliumin hengittäminen säilyttää taajuuksien suhteet samoina, joten ymmärrämme kimakkaa puhetta oikein hyvin. Mutta kevyessä heliumissa äänen nopeus heliumissa on noin 965 m/s, kun se ilmassa on 343 m/s, minkä takia formanttien taajuus muuttuu korkeammaksi. Siinä siis vastaus kysymykseen: ”Miksi helium muuttaa ääntä?”. Joten urbaanilegenda, jonka mukaan heliumin imeminen foliopallosta supistaa äänihuulia, on täyttä puppua.

Muistutuksena vielä, että vaikka heliumin aikaansaama ääni on huvittava, on sen hengittäminen vaarallista. Isommilta onnettomuuksilta on tähän mennessä vältytty, mutta on syytä muistaa, että helium syrjäyttää hapen keuhkoista. Ja sehän on selvää, mitä tapahtuu, jos ihmisen verenkierrossa ei ole happea! Salakavala helium ei synnytä keuhkoissa hengittämisrefleksiä, joten ihminen ei edes tunne tukehtuvansa.

Miksi meret ovat suolaisia, mutta järvet eivät?

Merten ja järvien suolaisuuseroon on periaatteessa hyvin lyhyt ja yksinkertainen vastaus: järvet ovat osa veden kiertokulkua, meret ovat päätepiste.

Mutta kyllä järvissäkin on suolaa; sitä on vain niin vähän veden tilavuuteen nähden, että maistaessa sitä ei huomaa. Ja toisekseen: vettä kyllä haihtuu meristä, kuten joka paikasta muualtakin. Eli oikeasti veden matka ei ikinä pääty vaan se jatkaa kiertokulkuaan.

Suola ei kykene samanlaiseen haihtumiseen (normaaleissa maan- ja merenpinnan olosuhteissa siis), joten se jää meriin, joista haihtuva valtava vesimäärä on makeaa (ei kirjaimellisesti).

Viileää ilmaa kohdatessaan tuo haihtuva vesihöyry tiivistyy ja sataa takaisin maahan. Osa siitä sataa tietysti suoraan takaisin mereen, onhan merien osuus maapallon pinta-alasta yli 70 prosenttia. Osa sadevedestä päätyy järviin ja loput maanpinnalle, josta se valuu vesistöihin tai imeytyy maaperään.

Kun vesi virtaa mantereilta jokia ja järviä pitkin mereen, liuottaa se matkallaan maaperän suoloja. Näin on ollut satojen miljoonien vuosien ajan ja suolapitoisuus merissä on hiljalleen kasvanut. Sen vuoksi meren suolapitoisuus on paljon suurempi kuin järvien, joiden suolaisuutta ei useinkaan havaitse. Siksi järvi-, joki- ja pohjavesiä sekä jäätiköihin sitoutunutta vettä kutsutaan makeaksi. Mutta on toki olemassa myös hyvin suolapitoisia järviä, jotka sijaitsevat yleensä kuumilla alueilla, missä haihtuminen on voimakasta.

Missä asuvat maailman lyhyimmät ihmiset?

Kysymys kuului: Missä kansakunnassa on maailman lyhyimmät ihmiset? Koska arvostetussa lääketieteen aikakauslehdessä, The Lancetissa, julkaistiin viime vuoden lopulla aiheeseen liittyvän pitkäaikaistutkimuksen tulokset, niin otetaan samaan hengenvetoon myös pisimmät ihmiset. Tutkimuksessa seurattiin ja analysoitiin lasten pituusennusteita vuosien 1985 ja 2019 välillä. Tällä listalla olemme käyttäneet 19-vuotiaista mitattuja keskiarvoja.

Lyhyimmät miehet asuvat Laosissa (159 cm), Itä-Timorissa (160 cm) ja Papua-Uudessa-Guineassa (161 cm). Kaikkein lyhyimmät naiset ovat kotoisin Bangaladeshista (150 cm), Itä-Timorista (150 cm) ja Guatemalasta (150,9 cm)

Missäs sitten on kaikkein pisimmät ihmiset?

Sama maa on pitänyt jo kauan aikaa ykköspaikkaa, nimittäin Alankomaat. Keskimääräinen alankomaalaismies on 183 cm ja nainen 172 cm pitkä. Miehissä perässä tulevat Viro ja Bosnia ja Hertsegovina. Naisissa ”palkintopallille” pääsivät Alankomaiden lisäksi Tanska ja Islanti.

Miten voi olla, että aikavyöhykkeitä on yli 24?

Olemme tottuneet siihen, että ulkomaille matkustaessa (jos siis reissu suuntautuu johonkin muualle kuin suoraan pohjoiseen tai etelään) kelloa täytyy siirtää eteen tai taaksepäin tietty määrä tunteja. Kun aikavyöhykkeet alunperin otettiin käyttöön 1880-luvulla, määriteltiin jokainen niistä 15 pituusasteen levyiseksi vyöhykkeeksi, jolloin niitä tuli kaiken kaikkiaan 24 kappaletta; loogisesti sama määrä kuin vuorokaudessa on tunteja.

Asia ei tietysti ole niin yksinkertainen, että aika vaihtuisi kuin veitsellä leikaten, koska monissa maissa pysytään yhdessä vyöhykkeessä, vaikka ”virallinen” aikavyöhykkeet katkaiseva pituuspiiri kulkisikin maan halki.

Aikavyöhykkeiden määrä on suurempi kuin 24, koska muutamissa paikoissa on käytössä aika, joka suhteessa koordinoituun yleisaikaan eli UTC:hen (tunnettiin aiemmin nimellä GMT) ei olekaan tasatunteja. Esimerkiksi Intia kulkee 5,5 tuntia UTC:ta edellä ja kolmeen aikavyöhykkeeseen jaetun Australian keskiosa on 9,5 tuntia edellä.

Paitsi että Australiassa on todellisuudessa neljä aikavyöhykettä. Alle 60 asukkaan pikkukaupunki Eucla, joka sijaitsee Länsi- ja Etelä-Australian osavaltioiden rajalla, käyttää omaa aikaansa, joka on Greenwichin yleisaikaa 8 tuntia ja 45 minuuttia edellä. Samoin Nepal käyttää varttituntiperiaatetta: se on 5 tuntia ja 45 minuuttia edellä.

Joten näistä puolista tunneista ja varteista saadaan sen verran lisää vyöhykkeitä, että niitä on tällä hetkellä 38 kappaletta.

🤷‍♀️ Kerro kommenttikentissä ⬇️⬇️ tai somekanavissamme, oletko sinä hengitellyt heliumia ja viihdyttänyt siten kavereita. Ja todennäköisesti eniten itseäsi.

Lisää kommentti