Au cours de ces dernières année, les études scientifiques de l'oreille humaine et des différentes façons dont le cerveau analyse et interprète les sons ( psycho -acoustique ) ont sensiblement avancé. Toutefois, le sujet est si complexe que chaque nouvelle découverte étonne encore davantage les chercheurs, en raison du pouvoir de discrimination de l'audition humaine et de tout ce qu'il reste à découvrir. Les remarques qui suivent ne font que résumer l'état actuel des connaissances en ce qui concerne les aspects relatifs à la musique ( exécution et reproduction ).

- Perception de la Hauteur du son

Helholtz avance une théorie très raisonnable selon laquelle les fibres elles-mêmes seraient accordées sur les différentes fréquences et répondraient ainsi de façon très sélective aux fréquences présentes dans le mouvement du fluide ( voir  description physique ). On peut établir un parallèle avec l'expérience qui consiste à chanter près d'un piano en mettant la pédale forte pour dégager les étoufoires des cordes. On découvre que seules les cordes accordées sur la note chantée ou ses harmoniques sont mises en vibration sympathique et continuent à sonner après l'arrêt de la voix. La confirmation de cette théorie semble venir d'une preuve médicale : la perte d'audition dans différentes tessitures s'accompagne d'une dégradation de la structure des fibres en des points prévus le long de la cloison.
toutefois, des découvertes ultérieures ont révélé qu'en fait les fibres ne sont pas libres de vibrer et une explicatio plus probable est donné par la théorie des ondes progressives de Georg von Bekesy, qui lui a valu le prix nobel en 1961. Cette théorie pose en postulat qu'une impulsion sonore envoie une onde le long du limaçon dont l'amplitude s'élève à un maximum en un certain point, puis se dissipe rapidement. Bekesy à découvert que ce point d'amplitude maximum variait avec la fréquence, proche de la base du limaçon, pou les hautes fréquences et à proximité du sommet pour les bass fréquences - comme l'avait également découvert Helmholtz ( voir acoustique 6 ). La gamme de fréquence audible pour une oreille humaine jeune et fine couvre un rapport d'environ 1000 pour 1 c'est à dire de 20 à 20'000 Hz. On aborde le vrai mystère ; comment les signaux sonores qui sont restés jusqu'alors sous forme de vibrations mécaniques prennent-ils une forme électrochimique pour stimuler les terminaison nerveuses ? Le système nerveux de l'Homme se comporte comme un réseau téléphonique, mais il est plus complexe que ce que l'homme a jamais pu imaginer.De même, le code employé dans les pulsations électrochimiques qui vont jusqu'au cerveau doit être d'une incroyable complexité, puisque l'on peut reconnaître instantanément non seulement des notes individuelles de la gamme musicale, mais encore différents instruments de musique et même différents artistes, tandis que le cerveau décode joyeusement des millions et des millions d'autres impulsions qui lui sont envoyés par nos 5 sens. La faculté d'établir une différence entre les notes de hauteur pratiquement identique varie selon les individus et peut, dans une certaine mesure, s'améliorer par la pratique. L'intervalle musical de base d'un demi-ton a évolué dans la musique occidentale et correspond à un changement de fréquence d'environ 25% ( voir acoustique ). Comme l'étendue de l'audition humaine couvre une dizaine d'octaves et qu'il y a 12 demi-ton ( de notes ) dans chaque octave, nous avons à déchiffrer 120 notes de musique. En fait, une oreille fine peut différencier environ 1400 différentes hauteurs de son. La différence est plus fine dans la gamme moyenne de fréquences utilisée en musique, environ 500-4'000 Hz, où moins d'un trentième de demi-ton ( un soixantième de Ton ) peut être détecté. Néanmoins, sur les notes très graves, la discrimination tombe à environ un sixième de Ton.

- Oreille Absolue.

Certaines personne qui ne sont pas forcément musiciennes, sont capable d'identifier ou de nommer toute note entendue ou de chanter n'importe quelle note à volonté, sans avoir besoin qu'on leur donne « La » ( la tonalité ). Cette faculté s'appelle l'oreille absolue ou parfaite et était l'apanage du jeune Mozart : à l'âge de 7 ans, il était capable de dire que le violon sur lequel il jouait était accordé < un huitième de ton > plus haut que le souvenir qu'il conservait du violon de Schachtner, l'ami de son père. Lorsque l'on a apporté le violon de Schachtner, on a constaté que l'enfant avait totalement raison. Quelque soit la véracité de cette anecdote, il existe de nombreuses preuves de ce don mystérieux. Il semble qu'il soit héréditaire, ne puisse s'acquérir ( du moins à ce niveau ) et soit plus fréquent chez les aveugles qui du fait de la cécité développent les autres sens de manière conséquente. Sans perdre de vue la théorie des ondes progressives qui identifie la la détermination de la hauteur du son à la distance, le long du limaçon ( voir définition physique ), il semblerait que le < possesseur > de l'oreille absolue puisse facilement " placer " une sensation musicale en position le long du canal, comme d'autres personnes peuvent dire quel doigt est touché ou situer un point de contact physique à n'importe quel endroit du corps.

- Interaction des sons

Les sons qui se compose d'une seule fréquences sont l'exception et non la règle. Il est donc intéressant de connaître la façon dont l'oreille répond à plusieurs sons simultanés. Les musiciens peuvent certainement développer un pouvoir de sélection étonnant, être capable d'isoler chaque note d'un accord et l'attribuer à un instrument spécifique et/ou à un endroit de la gamme - et dans les écoles de musique, une grande partie de la formation auditive est consacrée au développement de ce talent. Dans le cas particulier où deux sons ne sont séparés que de quelques Hertz, l'effet produit est souvent celui d'une seule note à une hauteur intermédiaire dont l'intensité varie. La fréquence de cette fluctuation ( ou battements ), est la différence entre les deux fréquences musicales. L'écoute et même le décompte des battements entrent dans le domaine de l'accordeur de piano et font naturellement partie du processus d'accord de tous les instruments. Lorsque les deux sons sont séparés de plus de 20 Hz, la sensation de battement tend à disparaître. Toutefois, lorsque les sons sont forts, un nouveau processus entre en jeu, par lequel la fréquence différentielle elle-même devient un troisième son distinct. Il faut également tenir compte de ce phénomène dans l'accord. Par exemple lorsqu'un violoniste met en vibration adjacentes simultanément, il crée un maximum de sons de fréquence différentielle lorsque les fondamentales ( et les harmoniques ) des cordes forme une Quinte. La génération de ces sons différentiels est aussi étroitement liée avec la consonance ou la dissonance subjective d'intervalles de hauteur donnée. Pour ne prendre que le simple cas d'une octave juste, lorsque La 3 ( 440 Hz ) et La 4 ( 880Hz ) sonnent simultanément, la fréquence différentielle est de 440 Hz, donc agréablement consonante . En désaccordant l'une des deux notes de quelques Hertz, on obtient une fréquence différentielle discordante .
Un autre aspect de l'interaction des sons est l'assourdissement d'un son par un autre. Un son qui en masque un autre réduit notre faculté d'entendre l'autre, de telle sorte que ce dernier sonne plus faiblement qu'en situation normale ou peut même tomber en-dessous du seuil d'audibilité. En règle générale, un son donné masque plus facilement les sons aux fréquences hautes que ceux aux fréquences basses, mais cette remarque ne s'applique pas qu'à de haute intensités. On se contentera ici de dire que ce phénomène d'assourdissement est complexe et explique en grande partie pourquoi la musique enregistrée semble peu naturelle, sauf lorsqu'elle est reproduite à peu près à la même dynamique que l'original. Le fait d'être exposé à un son fort comme une explosion, crée un assourdissement et un décalage qui ressemble à une perte temporaire d'audition ou à une " fatigue auditive ". Il faut parfois beaucoup de temps avant que l'audition ne redevienne normale, et chaque exposition à des bruits plus forts ou plus long augmente la fatigue.

- Perception de l'intensité sonore

On peut attribuer à G.T. Fechner l'idée d'élaborer une gamme d'intensité sonore, tout à fait comparable à la gamme des hauteurs de sons ; elle repose de degrés unitaires de < différences justes perceptibles > E. Weber a approfondi cette idée et découvert que pour tous nos cinq sens, y compris l'audition et le toucher, on ne peut établir de différences entre des stimuli d'intensité différente, à moins que l'un d'entre eux soit au moins 25 % plus intense que l'autre. On obtient ainsi un dergré d'intensité sonore perçue qui correspond à 125/100 ( pour une différence juste perceptible ) et pas simplement en ajoutant un montant donné. C'est ce que les mathématiciens appellent une relation logarythmique ( plutôt que linéaire ). Il ressort, par exemple, qu'en multipliant l'intensité sonore par 10, la sensation de force est à peu près multipliée par 2. Pour doubler encore cette force, il faut à nouveau multiplier par 10 Etc...Des recherches plus récentes laissent supposer que la gamme Weber-Fechner est une < simplification abusive > de la véritable réponse de l'oreille à des intensités sonores de plus en plus importante. Toutefois, elle a suffisamment à l'épreuve du temps pour constituer la base de la gamme des décibels ( db ). L'audition humaine couvre une gamme d'intensité phénoménale, la pression sonore la plus importante étant plusieurs millions de millions de fois plus élevée que celle du son le plus calme que l'on peut entendre ( un rapport de 10 12 à 1 ). La magnitude des signaux sonores qui vont de l'oreille au cerveau ne varie pas énormément. Ces signaux n'imitent pas la forme de l'onde sonore d'origine. Un traducteur complexe appelé organe de Corti se trouve sur un côté de la membrane basilaire et converti vibration mécaniques reçues en impulsions électriques. Ces impulsions sont codées d'une certaine manière avant de passer le long du nerf auditif pour que le cerveau puisse déchiffrer les fréquences et les intensités présentes. Ce codage des impulsion peut paraître inutile, mais, comme l'ont découvert les savants de l'espace et les ingénieurs en communication, la transmission des pulsations est beaucoup moins sensible aux interférences et aux distorsions que la transmission < analogique > ordinaire.