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E# と F を区別する本当の理由はこういうことだと思う。

音階ってもともと純正律のメジャーコードの周波数比 4:5:6 から、
その 3/2 倍、2/3 倍の周波数を持ったコードとあわせて
すべての構成音をもれなく拾って CDEFGAB になったのではないかと。

この CDEFGAB に＃♭をつけるときは、五度圏を移動するごとに＃♭を
１個ずつ増やしていく。すると調号の＃♭の数が多い（＝五度圏的に
key in C/Am から遠い）ところで E# Fb B# Cb なんていうのが出始める。

ただ、楽器のチューニングをそのたびにしなおすのは面倒。
そのため E#=F のように扱って、１２個の音階を使う平均律が
普及したのでしょう。このような現実では E# と F を区別して
楽器を弾かなければ音が狂うなどといったケースには遭遇しにくいけど、
理論的な背景にこういうのがあるということだけは知っていて
損はないと思います。