Aprendemos que as relações entre os graus de uma escala precisam ser números racionais para serem agradáveis, mas isso não é bem uma verdade.
Um exemplo de como isso causa erros é a sobreposição de quintas: sobrepondo as frequências de 3/2 – c, g, d, a… até fazer a volta e cair de volta no c: quando chegamos ao c sete oitavas acima não temos uma frequência 128 (27) vezes maior, mas 129,75 vezes maior.
Algo similar acontece para os intervalos de quarta: em vez de chegarmos a 32 (25) vezes, chegamos a 31,57.
Outros problemas de distorção de frequência acontecem simplesmente modulando o tom de uma música. Por exemplo, a segunda do d (9/8 × 9/8) é e, cuja relação com c deveria ser 5/4, mas o resultado é 81/64.
Além dessas inconsistências, ainda temos as diferenças cromáticas entre notas similares, como as (a♭) e gis (g♯), que diferem em uma coma pitagórica (81/80).
Todos esses problemas ocorrem nas escalas cromáticas, que são aquelas que se baseiam em intervalos racionais simples.
Para resolver isso, a escala de intervalos temperados usa relações irracionais entre os graus. Todos os intervalos são representados na forma de 2n/12, sendo n um número inteiro entre 0 e 11, inclusive, exatamente os códigos usados para os graus no Serialismo Dodecafônico.
Essas relações irraciais fazem com que as frequências dos graus nunca divirjam.
Assim a sobreposição de quintas por sete oitavas chega exatamente a 128 (27 ou 284/12); a sobreposição de quartas por cinco oitavas chega exatamente a 32 (25 ou 260/12); a segunda da segunda (22/12 × 22/12) é exatamente a terça (24/12); e assim por diante.
As relações são todas irracionais, porém próximas o bastante de relações racionais simples para soarem agradáveis:
Grau | Cromática | Temperada | ISO 16:1975 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | c | 1 | 1,0000 | 20/12 | 20 | 1,0000 | 261,626Hz |
1 | des / cis | - | - | 21/12 | 21/12 | 1,0595 | 277,183Hz |
2 | d | 9/8 | 1,1250 | 22/12 | 21/6 | 1,1225 | 293,665Hz |
3 | es / dis | - | - | 23/12 | 21/4 | 1,1892 | 311,127Hz |
4 | e | 5/4 | 1,2500 | 24/12 | 21/3 | 1,2599 | 329,628Hz |
5 | f | 4/3 | 1,3333 | 25/12 | 25/12 | 1,3348 | 349,228Hz |
6 | ges / fis | - | - | 26/12 | 21/2 | 1,4142 | 369,994Hz |
7 | g | 3/2 | 1,5000 | 27/12 | 27/12 | 1,4983 | 391,995Hz |
8 | as / gis | - | - | 28/12 | 22/3 | 1,5874 | 415,305Hz |
9 | a | 5/3 | 1,6667 | 29/12 | 23/4 | 1,6818 | 440,000Hz |
10 | b / ais | - | - | 210/12 | 25/6 | 1,7818 | 466,168Hz |
11 | h | 15/8 | 1,8750 | 211/12 | 211/12 | 1,8877 | 493,883Hz |
0 | c | 2 | 2,0000 | 212/12 | 21 | 2,0000 | 523,251Hz |