Por que os sons variam de tom baixo para alto?

O som varia de tom baixo a agudo em relação direta com a frequência da onda sonora. As ondas sonoras oscilam, e o número de vezes por segundo que uma onda sonora oscila é conhecido como sua frequência. Uma frequência mais alta produz um tom mais alto, enquanto uma frequência mais baixa resulta em um tom mais baixo.

As ondas sonoras são análogas às ondulações criadas em um lago a partir de uma pedra jogada; a distância entre as ondulações é representativa da frequência ou do tom da onda sonora. Mais ondulações passando por uma determinada área ao longo de um segundo seriam proporcionais a um tom mais alto, enquanto menos ondulações indicariam um tom mais baixo.

Outro exemplo da relação de frequência e tom é o efeito Doppler. Este fenômeno ocorre quando uma fonte de som, ou o ouvinte, está em movimento e também ocorre quando ambos estão se movendo, de acordo com About.com. À medida que uma fonte de som em movimento se move em direção a um ouvinte, ou o contrário, as ondas sonoras principais ficam ligeiramente mais próximas umas das outras e, quando a fonte ou o ouvinte passa, as ondas sonoras posteriores se afastam mais. Isso é observado quando um trem ou ambulância passa por um determinado local, já que o som produz um tom cada vez mais alto conforme se aproxima e, em seguida, um tom progressivamente mais baixo à medida que se afasta.