Предположим, что мы извлекаем звук из одного камертона с частотой колебаний 440 циклов в секунду или 440 герц (Гц). Мы услышим чистый тон, ля первой октавы. Каково различие между ним и тем же ля, сыгранным на скрипке, кларнете, тем же ля, сыгранным на гобое, флейте? Ответ в том, что каждый инструмент примешивает волны, частоты которых представляют собой различные гармонические составляющие основной частоты. Любой инструмент, играя ля первой октавы, произведет большую часть своей звуковой энергии на основной частоте 440 гц, но будут добавлены следовые количества вибрации в 880 гц, 1320 гц и так далее. Их называют гармониками, хотя слово может сбивать с толку, так как "harmonies" лады - аккорды нескольких нот, которые мы слышим как различные. "Отдельная" нота трубы - фактически смесь гармоник, особая комбинация, служащая своего рода характерным признаком трубы, который отличает ее, скажем, от скрипки при игре "одной и той же" ноты (с различными, характерными для скрипки гармониками.
Когда вы слышите инструмент, вы выполняете нечто эквивалентное этому вычислению, сначала ухо расплетает составляющие синусоиды, затем мозг сплетает их снова вместе и дает им соответствующее обозначение: "труба", "гобой" или что бы там ни было. Но наше неосознанное умение расплетать и сплетать еще более замечательно. Подумайте, что происходит, когда Вы слушаете целый оркестр. Представьте, что, накладываясь на сотню инструментов, ваш сосед на концерте шепчет Вам на ухо сведения из музыкальной критики, другие кашляют и, к сожалению, кто-то позади Вас шелестит шоколадной оберткой. Все эти звуки одновременно колеблют Вашу барабанную перепонку, и они суммированы в одну очень сложную извивающуюся волну изменения давления. Мы знаем, что это одна волна, потому что весь оркестр и все посторонние шумы могут быть представлены в виде одного волнистого углубления на диске фонографа или одной колеблющейся дорожки магнитного вещества на ленте. Весь набор колебаний суммируется в одну волнистую линию на графике давления воздуха относительно времени, как отмечается вашей барабанной перепонкой
— Ричард Докинз, «Расплетая радугу»
