Współdzielenie częstotliwości

Dwa przedmioty materialne raczej nie mogą zajmować jednocześnie w tej samej przestrzeni, natomiast fale mogą. Do litrowego naczynia można wlać litr płynu i więcej się w objętości naczynia nie zmieści. Jeśli chodzi o fale, można wlać do litrowej przestrzeni litr fal, potem następny litr i okaże się, że dalej jest litr, albo ze jest pusto.

Fale cechuje to, że jednocześnie w tej samej przestrzeni może ich być wiele. Słyszymy np. kontrabas i skrzypce. W tej samej przestrzeni i w tym samym czasie są fale o różnych częstotliwościach.

Fala dźwiękowa jest zmianą ciśnienia atmosferycznego, a więc przedmiotem materialnym, i dotyczą jej te same reguły, które mówią, że dwa przedmioty materialne nie mogą się znaleźć jednocześnie w tym samym miejscu. Ale wcześniej zostało powiedziane, że mogą. Fale różnych częstotliwości mogą znaleźć się jednocześnie w tej samej przestrzeni. Nie mogą się znajdować jednocześnie w tej samej przestrzeni różne fale o takiej samej częstotliwości.

Można zsumować ze sobą ton 1 kHz i 440 Hz. Nie ma żadnego problemu, żeby następnie odfiltrować jedno od drugiego. Nie jest możliwe zsumowanie ze sobą dwu przebiegów o tej samej częstotliwości i ich ponowne rozdzielenie. Jeśli zsumujemy dwa tony 1 kHz o różnych amplitudach otrzymamy ton 1 kHz o amplitudzie większej, mniejszej, takiej samej lub ciszę. W zależności od miejsca "spotkania" w przestrzeni ciśnienie będzie się dodawać lub znosić.

Jeśli połączy się dwa realne dźwięki, których spektrum częściowo się pokrywa, dojdzie do sytuacji, kiedy dwa obiekty zajmują tą samą przestrzeń. Wobec tego dublujące się sinusoidy o jednakowych częstotliwościach nałożą się na siebie i zredukują do jednej.

Jeśli dźwięk zawiera 10 sinusoid, a inny dźwięk również zawiera 10 sinusoid i jeśli po 5 sinusoid w każdym z dźwięków ma tą samą częstotliwość, to po ich połączeniu otrzymamy sumę zawierającą 15 sinusoid. To znaczy jeśli np. pierwszy dźwięk będzie miał częstotliwości ABCDEFGHIJ a drugiego FGHIJKLMNO to po zsumowaniu obu nie otrzymamy dźwięku ABCDEFGHIJFGHIJKLMNO  tylko dźwięk ABCDEFGHIJKLMNO. Przykładowo jeśli oba dźwięki mają w sobie ton 1 kHz, to suma tych dźwięków nie będzie zawierać dwóch tonów 1 kHz tylko jeden będący ich sumą, albo tej częstotliwości zabraknie.

Dodanie dwóch lub więcej dźwięków nie oznacza podwojenia lub zwielokrotnienia. Część wspólna zostanie zmodyfikowana. Dźwięki wzajemnie wpływają na siebie i zmieniają tym samym swą barwę, modulację itd. Efekt jest nieodwracalny i powoduje redukcję ilości informacji.