Se pueden lograr armónicos en cualquier cosa que se ajuste a una ola, pero la mayoría de las veces el término se usa para describir su uso en la música. En música, los armónicos se refieren a los sonidos que se producen en múltiplos de la misma frecuencia que un sonido base. Este sonido base a menudo se denomina fundamental o primer armónico.
Un ejemplo puede ayudar a demostrar esto más claramente: si la nota que se produce es A4, por ejemplo, resuena a 440 Hz / segundo. En el segundo múltiplo de este fundamental, o 880 Hz / segundo, encontramos el segundo armónico. En el tercer múltiplo de este fundamental, o 1320 Hz / segundo, encontramos el tercer armónico. En el cuarto múltiplo de este fundamental, o 1760 Hz / segundo, encontramos el cuarto armónico. Esto continúa más allá del sonido audible para el oído humano.
Musicalmente, en lugar de hablar sobre las frecuencias reales de los armónicos, hablaríamos sobre su relación con lo fundamental en términos musicales. Entonces podemos ver el segundo armónico como una octava por encima del fundamental. El tercer armónico es entonces una octava y un quinto por encima del fundamental. El cuarto armónico está dos octavas por encima del fundamental. Y así sucesivamente, con los armónicos alternando entre ser un tercio mayor y un tercio menor cada vez que subimos.
Cuando se tocan la mayoría de los instrumentos musicales, generan no solo un sonido fundamental, sino que también pueden generar una serie de armónicos además de esto. Esto se escucha más fácilmente al escuchar una guitarra que se toca, donde escuchará estas otras notas que se suman a la fundamental. Para la mayoría de las personas, estos armónicos en realidad no suenan como notas distintas; en cambio, es esta combinación de sonidos lo que ayuda a dar a una canción su timbre distintivo. Un cuenco para cantar, como los que se usan en el Tíbet, también ofrece un muy buen ejemplo de múltiples armónicos que se generan sobre un fundamental muy puro.
Los sonidos también pueden superponerse a un elemento fundamental que en realidad no son armónicos. Musicalmente, a estos generalmente se les llama inarmónicos, y pueden sonar discordantes o extraños para los oyentes. Esta extrañeza es más pronunciada si está muy cerca de la frecuencia de un armónico verdadero y suena un poco apagado. Si está lo suficientemente lejos de uno de los armónicos reales de un fundamental, el sonido se llama parcial y puede usarse para un propósito musical, aunque el efecto es bastante inquietante.
Los armónicos también pueden aplicarse en capas a la voz humana, produciendo algunos efectos muy interesantes. Esto generalmente se conoce como canto de armónicos, y algunos estilos específicos se recopilan bajo el término canto de garganta. El canto de la garganta hace uso de la boca como una cámara resonante, utilizando su forma y la forma de la lengua, para alterar el sonido a medida que sale de la garganta para formar un armónico de lo fundamental. Cuando se hace correctamente, esto puede producir algunos sonidos realmente sorprendentes: en el caso del estilo de Sygyt de Tuvan, los armónicos crean un silbido penetrante que recuerda el canto de los pájaros, con el zumbido subyacente del fundamental aún audible.
La comprensión de los armónicos no es absolutamente esencial para alguien que toma un instrumento musical, pero puede ser muy útil para comprender mejor lo que está sucediendo. Particularmente para instrumentos de cuerda, los armónicos juegan un papel crucial en el desarrollo de un estilo dinámico e interesante. Conocer la física involucrada le permite a un músico manipularlos en consecuencia, para hacer que los armónicos del instrumento suenen como ellos quieren.