Почему открытые отверстия повышают ноту
Окарина устроена как полый сосуд с узким выходом для воздуха. Когда музыкант дует в мундштук, внутри возникает колебание: воздух в полости то сжимается, то разрежается, а воздушная пробка у открытых отверстий движется наружу и обратно. Полость работает как пружина, а воздух в отверстиях — как движущаяся масса. Вместе они задают резонансную частоту, то есть высоту слышимой ноты.
Чем больше суммарная площадь открытых отверстий, тем легче воздуху выходить из сосуда и тем выше частота колебаний. Поэтому при прочих равных открытие очередного отверстия обычно поднимает звук.
Почему важно не только число отверстий
Два маленьких отверстия могут в сумме дать примерно ту же площадь, что и одно большое. Для окарины это важнее, чем простое количество открытых дырок: инструмент реагирует на их общую эффективную площадь. «Эффективную» — потому что воздушное движение зависит также от размера и толщины края каждого отверстия и от того, как отверстия взаимодействуют между собой.
Расположение всё же не совершенно безразлично: у сложной системы отверстий оно может немного менять акустическое поведение. Но в привычной игре на окарине главный способ менять высоту — менять суммарную площадь открытого выхода, а не открывать отверстия в определённом порядке по длине трубки, как это делают на многих духовых.
Как это используют при настройке
Создатель инструмента подбирает размеры отверстий так, чтобы разные комбинации пальцев давали нужные ступени звукоряда. Поэтому соседние отверстия необязательно одинаковы: крупное отверстие может сильнее изменить площадь, чем маленькое. Для музыканта это означает, что одна и та же нота в принципе может получаться разными сочетаниями пальцев, если их открытая площадь близка. В окарине пальцы не просто выбирают отверстия — они меняют размер акустического выхода всего сосуда.
