¿Por qué las frecuencias que siguen una relación logarítmica de base dos suenan “igual”? [duplicar]
Sabemos que las frecuencias que siguen una relación logarítmica en base dos suenan como el mismo tono. Este parece ser uno de los principios fundamentales que subyacen a la teoría musical. Por ejemplo, las frecuencias 220, 440, 880, 1760, ... suenan todas como el mismo tono: 'A'.
f_n = f_0 • 2^n
Después de buscar en varias fuentes diferentes de teoría musical, no he encontrado una explicación física o matemática convincente para este fenómeno. Muchas fuentes dicen que los humanos perciben el tono en una escala logarítmica / exponencial, o que las ondas se "alinean" de una manera que crea una sensación de "igualdad" entre las dos frecuencias.
Ciertamente, está claro que los humanos percibimos el tono de manera logarítmica. Mi pregunta: ¿por qué? Debe haber una razón física por la cual los humanos perciben frecuencias que siguen una relación matemática tan bien definida como si fueran del mismo tono.
Respuestas
Hay muchos artículos sobre la equivalencia de octavas. Algunos se inclinan por una explicación cultural, otros (citando canciones de pájaros) prefieren una explicación fisiológica.
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/
Estos artículos prefieren una explicación cultural.
No creo que exista un argumento convincente para ello. De hecho, investigaciones recientes en antropología cultural sugieren que nuestra tendencia a escuchar octavas como "la misma nota" se debe al lavado de cerebro cultural. No puedo recordar ni ubicar el artículo en este momento (lo editaré cuando lo haga), pero hubo un artículo reciente que presentó datos tomados de entrevistas a personas de alguna tribu indígena que no está influenciada por la cultura occidental y que simplemente no escuchan la octava como la misma nota. Y no lo son en realidad.
No estoy seguro de por qué hacemos esto, excepto para decir que debe haber tenido alguna ventaja evolutiva como no malinterpretar las llamadas de las personas cuando levantan la voz o algo así.