Tono
El tono es la propiedad de los sonidos que los caracteriza como más agudos o más graves, en función de su frecuencia.
Cuando a un sonido se le aplica el análisis de Fourier, se obtiene una serie de componentes llamados parciales armónicos (o armónicos, a secas), de los cuales el primero o fundamental y los que tienen un número de orden que es una potencia de 2 (2, 4, 8...) tienen alguna similar sensación de tono que el primero por sí solo (ya que al estar a distancia de octava, el oído humano suele percibirlas como "las mismas notas pero más agudas"). El resto de parciales armónicos se perciben como otros sonidos distintos del fundamental, lo que enriquece el sonido. De esta forma, los sonidos cuyos armónicos potencias de 2 son algo más sonoros que el resto, son percibidos como sonidos con un timbre más nasal, hueco o brillante, mientras que los sonidos donde son algo más sonoros otros parciales armónicos, son percibidos como sonidos con un timbre más lleno o completo, redondo u oscuro. Todos los parciales armónicos, en su conjunto determinan el timbre musical.
La forma en que es percibido el tono es lo que se conoce como altura del sonido, que determina cómo de bajo o alto es ese sonido, aunque es normal que se utilice tono como sinónimo de altura.
Altura
En psicoacústica, la altura es un parámetro utilizado para determinar la percepción del tono (frecuencia) de un sonido. Ésta es la que determina el nombre de las notas.
Se entiende por altura de un sonido su calidad de agudo («alto») o grave («bajo»). El que un sonido sea agudo o grave depende de su frecuencia. La frecuencia se mide en hercios (el número de veces que vibra una onda sonora en un segundo). Cuanto más alta sea la frecuencia de la onda sonora, mayor será la altura del sonido (más agudo será).
Experimento explicativo
La relación entre la gravedad o agudeza del sonido y la frecuencia de la onda sonora se puede experimentar de manera sencilla.
Si se toma una pieza de metal alargada y se fija por uno de sus extremos, quedando el extremo libre en contacto con una rueda dentada, de modo que al girar la rueda genere un rozamiento y por tanto un ruido de golpeteo cada vez que pasa un diente.
Si la rueda tuviera 110 dientes y se hiciera girar una vez cada cuatro segundos, se oiría un golpeteo muy rápido (27,5 golpes por segundo, o 27,5 hercios). Si se acelerara el giro de la rueda, el golpeteo gradualmente se convertiría en un sonido grave. Cuando la rueda gire al doble de velocidad (una vuelta cada dos segundos, o 55 "golpeteos" por segundo, o 55 Hz), se estará oyendo un la1. Por convención, una frecuencia de 55 Hz se llama la1, el la más grave de un piano. Si se gira la rueda al doble de velocidad (una vuelta por segundo) se genera un la2 de 110 Hz, y si se aumenta la velocidad al doble, la frecuencia del sonido también crecerá al doble (un la3). Y así sucesivamente. Si la rueda girase a 128 vueltas por segundo se escucharía un agudísimo y casi inaudible la9 de 14.080 Hz. Más arriba de eso se oye un zumbido más o menos irritante, y encima de los 16.000 a 20.000 Hz (según el oído de cada persona) se deja de oír sonido, debido a que está generando un ultrasonido.