ตัวโน้ต

โน้ต ในทางดนตรี มีความหมายได้สองทาง หมายถึง สัญลักษณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการนำเสนอระดับเสียง และความยาวของเสียง หรือหมายถึงตัวเสียงเองที่เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์เหล่านั้น โน้ตดนตรีแต่ละเสียงจะมีชื่อเรียกประจำของมันเองในแต่ละภาษา เช่น โด-เร-มี-ฟา-ซอล-ลา-ที บางครั้งอาจเขียนอักษรละติน A ถึง G แทนโน้ตดนตรี

ตัวโน้ตหนึ่งตัวที่ใช้สำหรับบันทึกบทเพลงจะมีค่าของโน้ตหนึ่งค่า นั่นคือระยะเวลาในการออกเสียงของตัวโน้ต เช่น ตัวดำ ตัวเขบ็ตหนึ่งชั้น เป็นต้น เมื่อตัวโน้ตต่างๆ ถูกเขียนลงบนบรรทัดห้าเส้น ตัวโน้ตแต่ละตัวจะถูกวางไว้บนตำแหน่งที่แน่นอนตามแนวตั้ง (คาบเส้นบรรทัดหรือระหว่างช่องบรรทัด) และกำหนดระดับเสียงที่แน่นอนด้วยกุญแจประจำหลัก เส้นแต่ละเส้นและช่องว่างแต่ละช่องถูกตั้งชื่อตามเสียงของโน้ต ซึ่งชื่อเหล่านี้เป็นที่จดจำโดยนักดนตรี ทำให้นักดนตรีทราบได้ว่าจุดใดควรจะเล่นเครื่องดนตรีด้วยระดับเสียงใด ตามตำแหน่งหัวของโน้ตบนบรรทัด ตัวอย่างเช่น

บรรทัดห้าเส้นด้านบนแสดงให้เห็นถึงเสียงโน้ต C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5 ตามตัวโน้ตที่วางอยู่บนตำแหน่งต่างๆ แล้วจากนั้นไล่ระดับเสียงลง โดยไม่มีเครื่องหมายตั้งบันไดเสียงหรือเครื่องหมายแปลงเสียง

ในทางเทคนิค ดนตรีสามารถสร้างขึ้นได้จากโน้ตที่มีความถี่ของเสียงใดๆ ก็ได้ เนื่องจากเสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุและวัดได้ในหน่วยเฮิรตซ์ (Hz) ซึ่ง 1 เฮิรตซ์เท่ากับการสั่นครบหนึ่งรอบต่อวินาที ตั้งแต่สมัยก่อนมีเพียงโน้ตที่มีความถี่คงตัวแค่ 12 เสียงเท่านั้นโดยเฉพาะดนตรีตะวันตก ซึ่งความถี่เสียงคงตัวเหล่านี้มีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ต่อกัน และถูกนิยามไว้ที่โน้ตตัวกลาง A4 (เสียงลา อ็อกเทฟที่สี่) ซึ่งเป็นสาเหตุที่เสียงลาเริ่มต้นเขียนแทนด้วยอักษร A ปัจจุบันโน้ต A4 มีความถี่อยู่ที่ 440 เฮิรตซ์ (ไม่มีเศษทศนิยม)

หลักการตั้งชื่อโน้ตจะระบุเป็นอักษรละติน เครื่องหมายแปลงเสียง (ชาร์ป/แฟลต) และหมายเลขอ็อกเทฟตามลำดับ โน้ตทุกตัวจะมีเสียงสูงหรือต่ำกว่า A4 เป็นจำนวนเต็ม n ครึ่งเสียง นั่นหมายความว่าโน้ตที่มีเสียงสูงกว่า n จะเป็นจำนวนบวก หากเสียงต่ำกว่า n จะเป็นจำนวนลบ ความถี่ f ของโน้ตตัวอื่นเมื่อเทียบกับโน้ต A4 จึงมีความสัมพันธ์ดังนี้

ตัวอย่างเช่น เราสามารถคำนวณหาความถี่ของโน้ต C5 ซึ่งเป็นโน้ต C ตัวแรกที่อยู่สูงกว่า A4 และโน้ตดังกล่าวมีระดับเสียงที่สูงกว่า A4 เป็นจำนวน 3 ครึ่งเสียง (A4  A?4  B4  C5) จะได้ n = +3 ดังนั้นความถี่ของโน้ต C5 คือ

หรืออย่างโน้ตที่มีระดับเสียงต่ำกว่า A4 เช่น โน้ต F4 มีระดับเสียงต่ำกว่า A4 เป็นจำนวน 4 ครึ่งเสียง (A4  A?4  G4  G?4  F4) จะได้ n = ?4 ดังนั้นความถี่เสียงของ F4 คือ

และสุดท้าย สูตรดังกล่าวสามารถใช้เปรียบเทียบความถี่ของโน้ตชื่อเดียวกันแต่ต่างอ็อกเทฟได้ ซึ่ง n จะกลายเป็นพหุคูณของ 12 ถ้ากำหนดให้ k เป็นจำนวนอ็อกเทฟส่วนต่างที่มากกว่าหรือน้อยกว่า A4 เช่นโน้ต A5 จะได้ k = +1 หรือโน้ต A2 จะได้ k = ?2 เป็นต้น สามารถลดรูปสูตรได้เหลือเพียง

ทำให้เกิดผลว่า สำหรับโน้ตที่ชื่อเดียวกันในหนึ่งช่วงอ็อกเทฟ โน้ตในระดับสูงกว่าจะมีความถี่เป็นสองเท่าของโน้ตในระดับต่ำกว่า หรือด้วยอัตราความถี่ 2:1 และหนึ่งช่วงอ็อกเทฟมี 12 ครึ่งเสียง

นอกจากนี้ความถี่ของเสียงมีการวัดโดยละเอียดเป็นหน่วยเซนต์ (cent) โดยหนึ่งครึ่งเสียงจะมีค่าเท่ากับ 100 เซนต์ นั่นหมายความว่า 1200 เซนต์จะเท่ากับ 1 อ็อกเทฟ และตัวคูณ 1 เซนต์บนความถี่เสียงจะมีค่าเท่ากับรากที่ 1200 ของ 2 หรือเท่ากับประมาณ 1.0005777895

ทำให้โน้ต A4 จับคู่อยู่กับโน้ตหมายเลข 69 ในระบบ MIDI และทำให้เติมเต็มช่วงความถี่อื่นๆ ที่ไม่ตรงกับความถี่สากลมาเป็นหมายเลขของโน้ตได้อีกด้วย