Ottave

Il do centrale vibra circa 261.63 volte al secondo e il do sopra circa 523.25 volte, quasi esattamente il doppio.

Stesso nome, più acuto o più grave

Un'ottava è l'intervallo tra due note con lo stesso nome, a otto lettere di distanza contando gli estremi: da C al C successivo. Abbraccia dodici semitoni, tutto lo schema che si ripete sulla tastiera. Le ottave suonano così simili che la musica occidentale le tratta come versioni della stessa nota, un principio detto equivalenza di ottava. Per questo le lettere ricominciano dopo G invece di proseguire nell'alfabeto. Non tutte le culture e le epoche l'hanno pensata così; Open Music Theory ricorda che alcuni teorici greci antichi non accettavano l'equivalenza di ottava e usavano più lettere.

Frequenza doppia

Le ottave si fondono così bene per una ragione fisica. Salire di un'ottava raddoppia la frequenza. Con l'accordatura standard A4 = 440 Hz, A5 è 880 Hz e A3 è 220 Hz. Il do centrale è circa 261.63 Hz, e il do sopra circa 523.25 Hz. Quando due note distano un'ottava, ogni vibrazione della più grave coincide esattamente con due della più acuta, così le onde combaciano e l'orecchio sente un suono fuso. Nel temperamento equabile, usato sui pianoforti moderni, ogni semitono moltiplica la frequenza per circa 1.0595, e dodici la moltiplicano esattamente per 2.

Cantare all'ottava

Quando un gruppo di uomini e donne canta la stessa melodia «all'unisono», in realtà spesso le voci sono distanti un'ottava, perché la voce della maggior parte degli uomini adulti è circa un'ottava più grave di quella della maggior parte delle donne e dei bambini. Il risultato suona come una sola melodia, solo più ricca. Cori, canto popolare e tifosi allo stadio si basano su questo. Al pianoforte, suonare una melodia a ottave con pollici e mignoli di entrambe le mani è un modo classico per farla risaltare.

Oltre l'ottava

Gli intervalli più grandi di un'ottava si chiamano intervalli composti; quelli fino a un'ottava sono semplici. Per dare un nome a un intervallo composto, aggiungi 7 a quello semplice: una seconda più un'ottava è una nona, una terza più un'ottava una decima, una quinta più un'ottava una dodicesima. La qualità resta la stessa, quindi da C4 a E5 è una decima maggiore. Si aggiunge 7, non 8, per la stessa regola del «contare gli estremi»: la nota più alta dell'ottava è condivisa con l'inizio dell'intervallo successivo.

Un pianoforte completo copre poco più di sette ottave, da A0 in basso a C8 in alto. L'udito umano copre circa da 20 Hz a 20 000 Hz, cioè circa dieci ottave, perché raddoppiando 20 Hz dieci volte si arriva a 20 480 Hz. Poiché le ottave suonano così simili, una melodia troppo acuta o troppo grave per cantarla si può spostare di un'ottava e resta la stessa melodia, ed è proprio ciò che fanno le persone quando cantano insieme a una voce di un'altra estensione.