Imagen de un teclado de piano. Cada tecla toca una nota diferente, también conocida como tono. Otros instrumentos pueden tocar los mismos tonos: una C central en el piano es el mismo tono que la C central en la guitarra, el violín o la marimba.
Los instrumentos musicales producen tonos al vibrar de manera constante y regular. Cuando presionas una tecla de piano, un pequeño martillo golpea algunas cuerdas de metal. Vibran, lo que hace vibrar el cuerpo del piano, lo que hace que el aire vibre, lo que hace vibrar los tímpanos. Las cuerdas de guitarra y violín funcionan exactamente de la misma manera. Los instrumentos de viento hacen vibrar el aire directamente con pocos mecanismos de intervención.
La frecuencia es el término científico para el tono. Es una medida de qué tan rápido está vibrando algo. Cuando tocas el medio C en una guitarra, la cuerda vibra hacia adelante y hacia atrás desde su posición de reposo aproximadamente 262 veces por segundo. ¡Eso es rápido! La frecuencia se mide en unidades llamadas Hertz, llamado así por el científico alemán Heinrich Hertz. Un Hertz es un ciclo de algún evento repetido por segundo. Un reloj marca con una frecuencia de un hercio. Si configura un metrónomo a 120 latidos por minuto, marcará dos veces por segundo, lo que le da una frecuencia de dos hercios. Si configura su metrónomo a 240 latidos por minuto, hará tictac cuatro veces por segundo, dándole una frecuencia de cuatro hercios. Como puede ver, todo lo que necesita hacer para convertir latidos por minuto a Hertz es dividir entre sesenta. Los humanos pueden escuchar frecuencias entre 20 Hertz y 20,000 Hertz, aunque a medida que envejecen pierden la parte superior de ese rango.
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Una octava es un par de frecuencias, una de las cuales es dos veces más rápida que la otra. La nota una octava más alta que la C central tiene una frecuencia de 262 x 2 = 524 Hertz. La nota una octava más baja que la C central es 262/2 = 131 Hertz. Las octavas son intervalos musicales especiales porque escuchamos dos notas separadas por octava como la “misma” nota. (Técnicamente, son de la misma clase de tono ) . Las notas una octava por encima y por debajo de la C central también se denominan C. Probablemente, las notas separadas por una octava son equivalentes porque sus respectivas series de sobretonos se superponen significativamente. Otros animales también experimentan equivalencia de octava, incluidos los monos rhesus.
La palabra octava proviene del latín octavus, que significa ocho. Aquí en el mundo occidental, hemos dividido la octava en doce partes iguales llamadas semitonos. Un cierto subconjunto de estos semitonos forma la escala principal. Es extremadamente fácil tocar la escala de Do mayor en un piano. Simplemente elige una C y toca todas las teclas blancas. C es la primera nota en la escala. D es el segundo. E es el tercero, F es el cuarto, y así sucesivamente, hasta que regrese a C, que es la octava nota. Entonces, una octava es ocho pasos arriba de la escala mayor.