Le attività creative e le scienze della scienza spesso vanno di pari passo. Comprendere la fisica del suono può portare a una comprensione della fisica della musica e di come si possano fare suoni e arrangiamenti esteticamente gradevoli.
Onde sonore e frequenze

Le onde sonore sono vibrazioni in un mezzo, che può essere percepito dall'orecchio umano. La frequenza di un'onda sonora è il numero di vibrazioni al secondo, misurato in Hertz.

La frequenza fondamentale di un oggetto che produce suono è la frequenza naturale più bassa alla quale vibrerà quell'oggetto. Il valore di questa frequenza dipende dalle proprietà fisiche dell'oggetto.

Le frequenze in una serie armonica sono multipli di numero intero della frequenza fondamentale; tuttavia, è possibile avere sovratoni (modelli di onde stazionarie) a frequenze che non sono multipli del fondamentale. Una scala musicale è un insieme di note musicali ordinate per frequenza fondamentale.
Voce umana e canto

In qualsiasi oggetto particolare, che si tratti delle corde vocali o di uno strumento musicale, le onde stazionarie creano suoni specifici. La tua percezione di quel suono dipende dalla frequenza della vibrazione, compresi eventuali sovratoni di ampiezza inferiore che contribuiscono al timbro o alla qualità del suono percepita.

Gli umani creano musica vibrando la colonna d'aria in gola. Modificando la forma /la tensione nelle loro corde vocali, possono creare diversi modi e suoni vibrazionali. I cantanti esperti hanno imparato a farlo molto bene e possono modellare le loro corde vocali in modo da contenere una nota pura per lungo tempo, oltre a colpire diverse note esatte su una scala musicale senza vacillare in tono.

Quando le persone parlano di note musicali particolari, si riferiscono a determinate frequenze sonore specifiche. Le frequenze più alte creano note più alte e le frequenze più basse creano note più basse.
Strumenti musicali

Il suono musicale può anche essere creato da strumenti musicali. Organi a canne, fiati, sassofoni, theremin e altri strumenti elettronici, sono tutti esempi, e ognuno crea suoni musicali in modi diversi.

Gli strumenti a fiato e altri strumenti simili creano suoni vibrando colonne d'aria. Regolando le lunghezze degli strumenti o aprendo e chiudendo i fori sui lati, la frequenza vibrazionale naturale della colonna viene modificata, producendo note diverse.

Gli strumenti a corda creano suono producendo onde stazionarie su corde tese che sono amplificato nel corpo dello strumento. La frequenza con cui una corda vibrerà dipende dalla sua densità di massa, lunghezza e tensione.

Ecco perché questi strumenti possono essere regolati regolando la tensione delle corde e perché alcune delle corde sono più spesse di altre . È anche il motivo per cui su uno strumento come una chitarra, si creano note diverse premendo le corde verso il basso sui tasti - nel fare ciò, si sta essenzialmente variando la lunghezza delle corde.

Altri strumenti funzionano secondo il principio di una membrana vibrante. La batteria ne è un ottimo esempio. Una testa di tamburo può essere pensata come la versione bidimensionale della corda vibrante. Le frequenze alle quali vibrerà quando viene colpito dipendono dalla sua densità e tensione di massa, ma poiché si tratta di una membrana bidimensionale, esistono molte più modalità vibrazionali possibili.
Battiti e frequenze di battimento

I battiti sono un fenomeno che risultano dall'interferenza delle onde sonore e hanno molte applicazioni anche negli strumenti musicali. Se due onde sonore di frequenze diverse interferiscono, un'ampiezza variabile risulta da un passaggio tra interferenze costruttive e interferenze distruttive tra le due onde. Questa variazione nel volume del suono è nota come battiti.

La frequenza dei battiti è definita come la differenza di frequenza tra le due onde originali. Ciò significa che più le due frequenze sono vicine, più piccola è la frequenza del battito (che significa meno battiti al secondo), il che li rende più facili da distinguere con l'orecchio umano.

Alcune frequenze di battito sono percepite dall'orecchio umano come "frequenza soggettiva" o "frequenza di differenza"