Gama pe care o folosim noi curent în Europa are 7 sunete, nu 8. Al doilea do este o repetare a primului, mai exact este cu o octavă mai sus de primul. E ca la anotimpuri, de exemplu: dacă începem enumerarea cu o primăvară și o terminăm cu primăvara următoare nu înseamnă că anul are cinci anotimpuri.
Dar în lume există tot felul de game, nu doar cea pe care o cunoaștem și o folosim noi. Există game cu o singură notă, cu două, cu trei și așa mai departe pînă la a noastră cu 7, dar și mai departe, cu 8 sau mai multe. De exemplu în China și Japonia o bună parte din melodiile tradiționale se cîntă în game cu 5 note (game pentatonice).
În plus, dacă două game au același număr de note nu înseamnă neapărat că sînt identice, nici măcar prin translație. Există mai multe feluri de a aranja intervalele dintre note. Chiar în muzica europeană cu gama de 7 note există gamă majoră, gamă minoră, gamă armonică, gamă melodică și alte ciudățenii mai rare.
Apoi aceeași gamă a noastră cu 7 note ajunge de fapt la 12 note dacă inserăm cîte o notă la mijlocul fiecărui interval de un ton. E ceea ce se numește gamă cromatică. Practic toată muzica clasică europeană (sau compusă în acest stil) folosește gama cromatică, chiar dacă nu fiecare piesă folosește toate cele 12 note. În orice caz, pianul, orga, chitara, flautul și multe alte instrumente sînt construite în așa fel încît să permită emiterea oricăreia din cele 12 note ale gamei cromatice, într-un interval de mai multe octave.
Evident că notele au legătură cu frecvențele. Simplul fapt că le percepem ca avînd înălțimi diferite (altfel n-ar fi note diferite) înseamnă că oscilațiile care le corespund au frecvențe diferite.
Cum se aleg aceste frecvențe e o întreagă poveste. În orice caz, ideea centrală este că notele se aleg în așa fel încît melodiile care folosesc acele note să sune armonios, eufonic. Ceea ce e perceput ca armonios diferă ușor de la o cultură la alta, de exemplu arabilor le plac alte intervale și melodii decît indienilor etc., dar există intervale care sună armonios în mod (aproape) obiectiv, în toate culturile. De exemplu octava sună atît de armonios încît percepția este că auzim de fapt un singur sunet. Cvinta perfectă (raport de frecvențe 3/2) sună foarte armonios și e ușor de detectat cu urechea. La fel sună armonios cvarta perfectă, terța majoră și cea minoră, sexta majoră și unele intervale care depășesc octava Unisonul sună armonios din principiu, pentru că e simpla suprapunere a două sunete de aceeași înălțime.
Ca o explicație simplistă, două sunete sună cu atît mai armonios cu cît armonicele unuia se suprapun mai bine peste armonicele celuilalt, adică cu cît au mai multe armonice comune. De aceea sunetele ale căror frecvențe se află într-un raport de numere întregi și mici sună bine împreună: au o mulțime de armonici comune, adică de multipli comuni ai frecvențelor fundamentale.
Standardizarea notei la a devenit o necesitate abia cînd au trebuit interpretate melodii cu mai multe instrumente și cînd două sau mai multe din acele instrumente nu se puteau acorda (ușor). Frecvența la-ului nu a fost întotdeauna 440 Hz și nu a fost aceeași peste tot în Europa. Adesea ea varia de la un producător de instrumente la altul sau de la un acordor la altul. Putem reconstitui istoria (și geografia) la-ului standard examinînd diapazoanele care ne-au rămas din diferite perioade și regiuni. Ele variază relativ mult, cu mai multe semitonuri, cu o tendință de creștere de-a lungul secolelor. Abia prin secolul al XX-lea s-a stabilizat la 440 Hz, dar chiar și azi mai sînt abateri și standarde paralele (442 Hz, 443 Hz, iar pentru muzica barocă 415 Hz). Vedeți detalii aici.
Nu știu de ce a fost aleasă nota la pentru standardizare. Unele standarde vechi l-au stabilit pe do, dar pînă la urmă cîștigător a rămas la-ul. Probabil are legătură cu faptul că multe instrumente cu coarde, de exemplu vioara, au și o coardă la, încît la acordare era mai util să le dai la-ul decît do-ul.
Nu înțeleg întrebarea „Frecventele acestor note ar putea avea legatura cu ceea ce percepe urechea umana?”.
Dacă vă referiți la intervalele de frecvențe dintre note atunci răspunsul e cel de mai sus, cu suprapunerea cît mai multor armonici.
Dacă vă referiți la înălțimea absolută a notelor luate ca un grup, răspunsul e că nu, frecvențele notelor nu au legătură cu percepția urechii umane. La urma urmei aceeași melodie se poate transpune într-o gamă mai sus sau mai jos decît a fost ea scrisă și sună la fel, pentru că ceea ce contează într-o melodie sînt intervalele relative dintre sunete, nu înălțimile lor absolute. Alegerea înălțimii la care o orchestră sau un cor interpretează o piesă se face nu după urechea ascultătorilor, ci după posibilitățile instrumentelor și vocilor.