Wissenswert: Warum klingt die Stimme mit Helium höher?

Helium ist immer für einen Partygag gut: Ein Atemzug aus der Gas-Flasche bringt selbst tiefe Männerstimmen zum Quietschen. Eigentlich ist das Edelgas ungiftig. Doch zu viel davon kann lebensgefährlich werden.

Um die Wirkung von Helium zu verstehen, müsse man erst einmal wissen, wie die menschliche Stimme überhaupt funktioniert, sagt Hals-Nasen-Ohren-Arzt Jürgen Lamprecht aus Bochum. Im Kehlkopf befinden sich eine linke und eine rechte Stimmlippe. Atmet man bei geöffneten Stimmlippen, entsteht kein Ton. Beim Reden aber sind sie geschlossen: Die Luft muss sich zwischen den Stimmlippen hindurch pressen – wodurch Ton erzeugt wird.

Beeinflusst wird die Stimme durch die Muskeln des Kehlkopfes. Die Muskeln allein sind aber nicht in der Lage, sich so schnell zusammenzuziehen und zu entspannen, wie es für die unterschiedlichen Tonhöhen nötig wäre. Wie es dann funktioniert? Der Druck der Luft beim Sprechen regt die Stimmlippen nur zum Schwingen an, den Rest erledigt eine hochkomplizierte Vibration, die durch den Muskel kontrolliert wird.

Eigentlich füllt man Helium in Ballons. Wer das Gas einatmet, sollte aufpassen. Foto: Flickr/Ken Owen

Die Vibration in der gewünschten Frequenz entsteht durch schnellere Schwingungen der oberflächlichen Schicht der Stimmlippen. Der Druck öffnet die Stimmlippen ein wenig, es kommt zu einer passiven Schwingung. Das ist in etwa derselbe Effekt wie bei dem Kind auf der Schaukel, das man nicht jedes Mal anschubsen muss.

Entscheidend für die Tonhöhe ist die Vibration. Die passive Schwingung der oberflächlichen Schicht der Stimmlippen entsteht durch den steten Wechsel aus Druck, Öffnung, Düse, Beschleunigung der Luft, dadurch Ansaugeffekt, Schließen, Neuanfang. Der Ansaugeffekt resultiert aus dem sogenannten Bernoulli-Effekt. Dabei spielt die Dichte der Luft eine entscheidende Rolle.

Hier kommt das Helium ins Spiel: Das Edelgas ist weniger dicht als normale Raumluft. Beim Einatmen läuft der Bernoulli-Effekt deshalb schneller ab, der stete Wechsel von Druck und Sog zwischen den Stimmlippen wird beschleunigt und das ergibt eine höhere Frequenz. Auch die Geschwindigkeit des Schalls ändert sich, genauso die Resonanzen in Nase, Mund und Rachen. Ergebnis: Die Stimme klingt wie die von Mickey Mouse.

Dann wird Helium gefährlich

Ganz ungefährlich ist das Einatmen von Helium aber nicht. Wer Helium einatmet, verzichtet dabei auf den lebenswichtigen Sauerstoff – man sollte es also nicht übertreiben.

Es gibt übrigens auch das Gegenteil von Helium. Dichtere – schwerere – Gase bewirken eine entsprechend tiefere Stimme à la Batman. Xenon oder Schwefelhexafluorid muss man aber nach dem Einatmen wieder loswerden. Ausatmen reicht nicht – es helfen nur ein Kopf- oder Handstand.

Teaserfoto: Judith Wiesrecker