Pourquoi l’hélium fait-il une voix de canard ?

Qui ne connaît pas le truc de l'hélium pour avoir une voix de canard ! L'hélium est un gaz inerte, monoatomique, de masse molaire 4 g/mol, de densité très faible (d=0,138), n'est pas inflammable, très abondant dans l'univers.

On trouve de nombreuses explications à propos de ce phénomène de changement de hauteur de voix : * Certains racontent que les cordes vocales sont "gelées" par l'hélium, ce qui est bien sûr totalement faux puisque la température ne change pas... * D'autres l'expliquent par le fait que les cordes vocales vibrent à une fréquence plus haute car l'hélium est moins visqueux ou moins dense que l'air. Mais ce n'est pas cela puisque les cordes vocales vibrent toujours à la même fréquence. * On pourrait aussi expliquer ce phénomène par la réfraction des ondes sonores lorsqu'elle passent de l'hélium contenu dans les poumons à l'air ambiant tout comme la réfraction des ondes lumineuses lorsqu'elles passent de l'air dans le verre. Cependant, si cet effet peut modifier la longueur d'onde, il ne modifie pas la fréquence. * On peut même trouver l'explication que les "ondes d'hélium" traverseraient l'air à une plus grande vitesse que les "ondes d'air" lorsque le son arrive à nos oreilles... Mais cette explication est totalement erronée, puisque la propagation du son dans un gaz ne provoque pas de déplacement global du support matériel (le gaz), mais juste un mouvement très local lorsque l'onde de compression (longitudinale), qui compose le son, passe à cet endroit. * Un autre site explique que les plongeurs sous-marins boivent beaucoup de whisky pour compenser l'effet de l'hélium et retrouver une voix grave... je n'imagine même pas que cette histoire soit vraie...
Alors comment est-ce possible ? L'explication la plus plausible est celle rencontrée couramment dans des livres de physique :
Le changement de fréquence (f) de la voix vient du fait que les ondes sonores ne se propagent