Os harmônicos podem ser alcançados em qualquer coisa que possa ser adequada a uma onda, mas na maioria das vezes o termo é usado para descrever seu uso na música. Na música, as harmônicas se referem aos sons que são produzidos em múltiplos da mesma frequência que um som base. Esse som de base geralmente é chamado de fundamental ou primeiro harmônico.
Um exemplo pode ajudar a demonstrar isso de forma mais clara: se a nota que está sendo produzida for A4, por exemplo, ela ressoa a 440 Hz / segundo. No segundo múltiplo desse fundamental, ou 880 Hz / segundo, encontramos o segundo harmônico. No terceiro múltiplo desse fundamental, ou 1320 Hz / segundo, encontramos o terceiro harmônico. No quarto múltiplo desse fundamental, ou 1760 Hz / segundo, encontramos o quarto harmônico. Isso continua muito além do som audível no ouvido humano.
Musicalmente, em vez de falar sobre as freqüências reais dos harmônicos, falaríamos sobre o relacionamento deles com o fundamental em termos musicais. Portanto, podemos considerar o segundo harmônico como uma oitava acima do fundamental. O terceiro harmônico é então uma oitava e um quinto acima do fundamental. O quarto harmônico é duas oitavas acima do fundamental. E assim por diante, com os harmônicos alternando entre ser um terço maior e um terço menor cada vez que subimos.
Quando a maioria dos instrumentos musicais é tocada, eles geram não apenas um som fundamental, mas também podem gerar uma série de harmônicas. Isso é mais facilmente ouvido ouvindo-se uma guitarra sendo tocada, onde você ouvirá essas outras notas chegando ao topo do fundamental. Para a maioria das pessoas, esses harmônicos não parecem notas distintas – em vez disso, é essa combinação de sons que ajuda a dar a uma música seu timbre distinto. Uma tigela de canto, como as usadas no Tibete, também fornece um exemplo muito bom de múltiplas harmônicas sendo geradas sobre um fundamental muito puro.
Os sons também podem se sobrepor a um fundamental que na verdade não é harmônico. Musicalmente, esses são geralmente chamados de inarmônicos, e podem parecer chocantes ou estranhos para os ouvintes. Essa estranheza é mais pronunciada se estiver muito próxima da frequência de um harmônico verdadeiro, parecendo um pouco desligado. Se estiver suficientemente longe de uma das harmônicas reais de um fundamental, o som é chamado de parcial e pode ser usado para fins musicais – embora o efeito ainda seja bastante assustador.
Os harmônicos também podem ser estratificados na voz humana, produzindo alguns efeitos muito interessantes. Isso geralmente é chamado de canto harmônico e alguns estilos específicos são coletados sob o termo canto da garganta. O canto da garganta faz uso da boca como uma câmara de ressonância, usando sua forma e a forma da língua, para alterar o som à medida que sai da garganta para transformá-la em um harmônico do fundamental. Quando feito corretamente, isso pode produzir sons realmente surpreendentes – no caso do estilo tuvan de sygyt, os harmônicos criam um apito penetrante que lembra o canto dos pássaros, com o zumbido subjacente do fundamental ainda audível.
Uma compreensão de harmônicos não é absolutamente essencial para alguém pegar um instrumento musical, mas pode ser muito útil para entender melhor o que está acontecendo. Especialmente para instrumentos de corda, as harmônicas desempenham um papel crucial no desenvolvimento de um estilo dinâmico e interessante. Conhecer a física envolvida permite que um músico os manipule adequadamente, para que os harmônicos do instrumento soem da maneira que eles querem.