چرا نت‌های هم‌نامی که یک اکتاو فاصله دارند، «یکی» به نظر می‌رسند؟

راستش را بخواهید هنوز کسی دقیقاً نمی‌داند که چرا، اما احتمالاً این پدیده به خاطر ساختار صداهای طبیعی است.

«پرمایگی» صداهای طبیعی به خاطر ساختار لایه‌لایه‌ی فرکانس‌هاست که هر کدام از آنها مضرب صحیحی از فرکانس پایه یا «بنیادی» هستند. مثلاً وقتی نت لا (۴۴۰ هرتز) را روی سیم ویولن به صدا درآوریم، طیفی از فرکانس‌ها شنیده می‌شوند که همگی مضربی از ۴۴۰ هستند و هرچه بالاتر می‌رویم از قدرت آنها کاسته می‌شود. به هر یک از این لایه‌ها اُورتون (overtone) می‌گویند. شکل زیر را ببینید:

حالا اگر فرکانس نت پایه را دو برابر کنیم، انگار این نمودار را به سمت راست رانده‌ایم، با این تفاوت که لایه‌ها یکی در میان جا می‌مانند (مضارب فرد فرکانس نت اول حذف می‌شوند). شکل زیر را ببینید:

نت دومی «بالاتر» به گوش می‌رسد، زیرا میانگین فرکانس‌های آن بالاتر است، اما در عین حال آن را «لاغرتر» می‌شنویم، چون از لایه‌های کمتری برخوردار است.

گوش انسان نیز فرکانس‌محور است. موج صدا پس از برخورد با پرده‌ی صماخ، به واسطه‌ی استخوان‌های ریز گوش میانی به حلزون گوش می‌رسد و مایع داخل آن را حرکت می‌دهد. مایع درون گوش که به آن اندولنف می‌گویند، با حرکت دادن گیرنده‌های حسی که بر اساس فرکانس چیده شده‌اند، باعث تبدیل صدا به سیگنال‌های الکتریکی می‌شود. در نهایت با کمک مغز این سیگنال‌ها را پردازش کرده و به «درک» صدا می‌رسیم.

از آنجا که این نت‌ها همگی مضرب صحیحی از نت بنیادی هستند، یک گروه واحد از گیرنده‌های حسی را تحریک می‌کنند. احتمالاً به همین دلیل است که نت‌های همنام را بسیار شبیه به هم درک می‌کنیم.