Si canto una nota a 100Hz, y tú cantas una nota a 100Hz, ¿por qué no suenan exactamente igual? (Lo mismo ocurre con los instrumentos musicales)?

Si tintineo una copa de champán 1 vez por segundo y disparas una pistola 1 vez por segundo, ¿por qué no suenan exactamente igual?

¿Por qué dos ruidos completamente diferentes sonarían igual solo porque suceden la misma cantidad de veces por segundo?

¿Ves todas esas pequeñas líneas curvas en la imagen? Esos están midiendo la presión en el aire con el tiempo, tal como lo está sintiendo su oído. 100Hz solo significa que hay 100 picos de presión de aire por segundo. Pero su oído detecta muchos más cambios en la presión del aire que simplemente la frecuencia de los picos por segundo.

Y es por eso que nuestras voces suenan diferentes. Puede tener la misma frecuencia (número de picos por segundo en la presión del aire) sin el mismo volumen (cantidad de presión) o el timbre (todas esas otras pequeñas alteraciones en la presión del aire que ocurren en el camino)

Debido a los armónicos, uno genera mientras canta. No sé si recordé esto correctamente, pero si cantas una nota (o usas cualquier otro instrumento) no solo produces una frecuencia, sino que creas frecuencias por encima de la nota que estás cantando. Por ejemplo, si canta una A (440hz), producirá frecuencias que son múltiplos de esa frecuencia. Esto se llama el timbre del sonido. Con toda probabilidad, cada voz tiene un timbre diferente, es por eso que cuando las personas cantan la misma nota sonará diferente.

Si solo produce una onda sinusal de 100 Hz, siempre será la misma, salvo las diferencias de fase.

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Lo que medimos numéricamente en hercios es la frecuencia del sonido. La frecuencia generalmente se correlaciona con el tono. Si 2 personas cantan a 100 hz, significa que el tono es el mismo. Pero el sonido tiene otras cualidades como, por ejemplo, timbre y volumen.

Timbre es la colección de frecuencias. Por ejemplo, 2 personas intentan cantar una nota a 100 Hz y terminan cantando una mezcla de frecuencias como 100 200 300 (múltiplos de 100). En una, 100hz quizás más y en otras personas la voz 200hz quizás más.

El volumen es la intensidad del sonido que escuchas. Por ejemplo, los mismos 100Hz se pueden cantar alto o bajo. Es como tocar una nota ‘c’ en el piano clásico con suavidad o fuerza. Cada vez que obtienes una ‘c’ pero de diferente volumen.

Todos estos juntos le dan una calidad única a cada voz producida, incluso si la nota y el tono son los mismos.

Porque el sonido tiene tres atributos importantes:

  1. Tono o frecuencia (Tono (música))
  2. Volumen o intensidad (Volumen)
  3. Timbre (Timbre)

Tú y yo podemos cantar al mismo tono e incluso al mismo volumen / intensidad, pero no hay forma de que nuestro Timbre coincida. Eso tiene algo que ver con nuestra calidad de voz y cómo articulamos nuestras cuerdas vocales. Lo mismo se extiende a los instrumentos también. Una buena parte del entrenamiento por el que pasa un cantante es aprender a controlar todos estos atributos.

Toda señal puede interpretarse como la suma de múltiples ondas sinusoidales de diferentes frecuencias, la música suena como la voz humana, las ondas sinusoidales son múltiplos enteros si la frecuencia raíz, lo que se consideraría la frecuencia de la nota, parece correlacionarse con cómo escuchamos cuanto más fuerte son las ondas sinusoidales de alta frecuencia de un sonido, más brillante es el sonido, y si cambiamos la fase de algunas de las ondas sinusoidales, la señal resultante se verá muy diferente, pero no escucharemos mucha diferencia, para un sonido continuo no escucharemos ninguna diferencia en absoluto.