Человеческий слух способен различать разные музыкальные тона благодаря физическим особенностям восприятия звука. 3
Звук распространяется в воздухе волнообразно. 1 Колебания, передаваемые через воздух, заставляют вибрировать барабанные перепонки, в результате чего человек улавливает звук. 1 При звучании музыки мы слышим определённую ноту, когда серия сжатий и разрежений сменяется в регулярной последовательности. 1 Если же последовательность таких вибраций лишена регулярности, до нас доносится шум. 1
Мозг распознаёт высоту звуков не только на основании того, какие нервные волокна приносят импульсы, но и по частоте самих импульсов. 1 Нервные волокна от каждого отдельного участка улитки соединены с определёнными участками слуховой зоны коры мозга, так что одни клетки головного мозга ответственны за восприятие высоких тонов, а другие — за восприятие низких. 1
Различия в окраске звука, которые позволяют различить одну и ту же ноту, взятую на разных музыкальных инструментах, зависят от числа и характера обертонов, которые раздражают различные волосковые клетки в дополнение к основному раздражению, общему для всех инструментов. 1 Таким образом, различия в тембре распознаются по взаиморасположению нескольких раздражаемых волосковых клеток. 1