Warum klingen Frequenzen, die einer logarithmischen Beziehung zwischen Basis zwei folgen, „gleich“? [Duplikat]

Question

Wir wissen, dass Frequenzen, die einer logarithmischen Beziehung zwischen Basis zwei folgen, als der gleiche Ton klingen. Dies scheint eines der Grundprinzipien zu sein, die der Musiktheorie zugrunde liegen. Zum Beispiel klingen Frequenzen von 220, 440, 880, 1760, ... alle wie der gleiche Ton: 'A'.

f_n = f_0 • 2^n

Nachdem ich verschiedene musiktheoretische Quellen durchsucht habe, habe ich keine überzeugende physikalische oder mathematische Erklärung für dieses Phänomen gefunden. Viele Quellen sagen, dass der Mensch die Tonhöhe auf einer logarithmischen / exponentiellen Skala wahrnimmt oder dass sich die Wellen auf eine Weise "ausrichten", die ein Gefühl der "Gleichheit" zwischen den beiden Frequenzen erzeugt.

Es ist sicher klar, dass Menschen die Tonhöhe logarithmisch wahrnehmen. Meine Frage: warum? Es muss einen physikalischen Grund dafür geben, warum Menschen Frequenzen wahrnehmen, die einer so genau definierten mathematischen Beziehung folgen, dass sie denselben Ton haben.

Answer 1

Es gibt viele Artikel über Oktaväquivalenz. Einige neigen zu einer kulturellen Erklärung, andere (unter Berufung auf Vogellieder) bevorzugen eine physiologische Erklärung.

https://www.quantamagazine.org/perceptions-of-musical-octaves-are-learned-not-wired-in-the-brain-20191030/

https://www.researchgate.net/publication/330865079_Octave_equivalence_perception_is_not_linked_to_vocal_mimicry_Budgerigars_fail_standardized_operant_tests_for_octave_equivalence

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5479468/

Diese Papiere bevorzugen eine kulturelle Erklärung.

Answer 2

Ich glaube nicht, dass es dafür ein überzeugendes Argument gibt. Tatsächlich legen neuere Forschungen in der Kulturanthropologie nahe, dass unsere Tendenz, Oktaven als "dieselbe Note" zu hören, auf kulturelle Gehirnwäsche zurückzuführen ist. Ich kann mich derzeit nicht an den Artikel erinnern oder ihn finden (ich werde ihn bearbeiten, wenn ich ihn bearbeite), aber es gab kürzlich einen Artikel, in dem Daten vorgestellt wurden, die durch Befragung von Menschen eines indigenen Stammes stammen, der nicht von der westlichen Kultur beeinflusst ist und die einfach keine Oktave hören die gleiche Notiz. Und sie sind nicht in Wirklichkeit.

Ich bin mir nicht sicher, warum wir das tun, außer zu sagen, dass es einen evolutionären Vorteil gehabt haben muss, wie Anrufe von Menschen nicht falsch zu interpretieren, wenn sie ihre Stimme erheben, oder so.