Die Funktionsweise einer Okarina

Okarinas klingen, indem mittels eines sogenannten Klangsystems Schwingungen innerhalb einer Hohlkammer erzeugt werden. Dieses Klangsystem besteht aus folgenden Komponenten:

• Windkanal
• Schall- oder Klangloch
• Labium
• Kammer
• Fingerlöcher

Beim Blasen in eine Okarina wird die Luft durch den Windkanal zu einem flachen Strom verdichtet, der sich über das Schallloch bewegt. Aufgrund des Bernoulli-Effekts zieht dieser Strom zusätzliche Luft mit sich. Je nach Luftdruck in der Kammer fließt der Luftstrom aus dem Windkanal entweder nach außen oder in das Innere des Instruments:

• Wenn der Druck in der Kammer hoch ist, fließt der Luftstrom nach außen, zieht Luft aus der Kammer mit sich und lässt einen niedrigeren Druck zurück.
• Wenn der Druck in der Kammer schon niedrig ist, fließt der Luftstrom in die Kammer hinein und bewirkt einen höheren Druck darin.

Luft wird aus der Kammer hinausgezogen

Luft wird in die Kammer gedrückt

Durch den Wechsel des Instruments zwischen diesen beiden Zuständen werden Schwingungen erzeugt, die wir als Klang hören. Dieser Mechanismus wird als Luftblatt bezeichnet, da die Vibration des Luftstroms die gleiche Wirkung hat wie ein vibrierendes Rohrblatt in einer Klarinette oder einer Mundharmonika.

Die Tonhöhe des erzeugten Klangs hängt von verschiedenen Faktoren ab:

• Wie stark in das Instrument geblasen wird : Die Tonhöhe steigt, wenn stärker geblasen wird.
• Das Volumen der Kammer: Ein größeres Kammervolumen führt zu einer niedrigeren Tonhöhe.
• Die Temperatur der Luft in der Umgebung: Je höher die Temperatur, desto höher der Ton.

Beachten Sie, dass nur die Luft in der Kammer vibriert. Das Material des Instruments dient nur als Behälter und hat sehr wenig Einfluss auf den Klang.

Ändern der Tonhöhe durch Fingerlöcher

Neben dem Blasdruck kann auch das Öffnen von Löchern in der Oberfläche der Okarina die Höhe des erzeugten Tons (also der Note) verändern. Ein offenes Loch erhöht die Tonhöhe, da die Luft in der Kammer leichter ein- und ausströmen kann.

Die Tonhöhe wird durch die Größe der offenen Löcher gesteuert. Ein anschauliches Beispiel dafür ist eine mikrotonale Okarina, deren Klang tiefer wird, wenn die spielende Person ihre Hand bewegt, um mehr von dem einzigen großen Loch zu bedecken.

Um das Spielen von bestimmten Tonhöhen zu erleichtern, werden Okarinas mit einem Griffsystem aus mehreren Löchern hergestellt. Die erzeugte Tonhöhe wird durch die addierte Fläche der offenen Löcher bestimmt.

Im Gegensatz zu röhrenförmigen Instrumenten spielt die genaue Lage der Fingerlöcher bei einer Okarina keine große Rolle. Beim Spielen befindet sich die gesamte Kammer in Oszillation, daher sind die Löcher an Stellen platziert, die eine ergonomische Position der Hände erlauben.

Warum Okarinas einen begrenzten Tonumfang haben

Die Tonhöhe einer Okarina wird zwar durch die Gesamtfläche der offenen Fingerlöcher bestimmt, doch wir können die Anzahl der möglichen Töne nicht unendlich erhöhen, indem wir einfach immer mehr Löcher öffnen.

Durch das Öffnen von Löchern kann die Luft, die in die Kammer ein- und austritt, sich schneller bewegen. Dadurch kann sie jedoch auch leichter entweichen, sodass die spielende Person immer stärker blasen muss, um den Druck in der Kammer aufrechtzuerhalten.

Ab einem bestimmten Punkt ist es nicht mehr möglich, den Luftverlust auszugleichen. Der Klang wird verrauscht und schließlich kann das Instrument keinen Klang mehr erzeugen.

Der genaue Bereich, der mit einer einzelnen Kammer erreicht werden kann, liegt bei etwas mehr als einer Oktave. Er hängt zwar von der Qualität der Okarina ab, stellt jedoch immer einen Kompromiss zwischen dem Tonumfang und der Klarheit der hohen Töne dar.

Tonumfang und Kammervolumen

Der Tonumfang einer Okarina hängt auf gewisse Weise vom Volumen der Kammer ab. Okarinas mit kleinerem Kammervolumen haben häufig einen größeren Tonumfang:

• Hoch klingende Sopran-Okarinas können mit zwölf Fingerlöchern leicht einen Tonumfang von 21 chromatischen Noten erzeugen, ohne dass die hohen Töne besonders verrauscht klingen.
• Tief klingende Bass- oder Kontrabass-Okarinas erzeugen eine Bandbreite von etwa 18 chromatischen Noten mit zehn Fingerlöchern und können auf den hohen Tönen dennoch verrauscht klingen.

Ich bin mir nicht ganz sicher, warum das so ist, aber es scheint eine Kombination aus verschiedenen Faktoren zu sein:

• Kleinere Kammern enthalten eine geringere Luftmenge, die weniger Energie benötigt, um bewegt zu werden.
• In größeren Okarinas ist das Schallloch kleiner im Verhältnis zum Volumen der Kammer.
• Kleinere Kammern verwenden kleinere Schalllöcher, und die Luft hat einen kürzeren Weg bis zum Labium. Aufgrund der Physik ist der Luftstrom dadurch weniger turbulent.

Angesichts dieser Einschränkungen ist es nicht sinnvoll, zu erwarten, dass sich eine tief klingende Okarina genauso verhält wie ein hoch klingendes Instrument.

Der Klanghals

Hersteller von Okarinas können die Verringerung des Tonumfangs bei tief klingenden Okarinas umgehen, indem sie das Schallloch etwas zurückgesetzt in das Mundstück verlegen, und zwar in einen abgegrenzten Bereich, den ich als Klanghals bezeichne.

Der Tonumfang, den eine Okarina erreichen kann, ist durch das Volumen der Kammer begrenzt, denn es bestimmt, wie viele Löcher geöffnet werden können, bevor die Klangerzeugung zusammenbricht.

Im Klanghals bildet sich jedoch ein Luftstopfen, der die Schwingungen verlangsamt, sodass eine tiefere Note mit einer kleineren Kammer erreicht wird. Auf diese Weise wird auch der Klang der hohen Töne verbessert.

In der Praxis finden sich Klanghälse meist an tiefer klingenden Okarinas und funktionieren dort wie der geringe Kammerdurchmesser von Sopran-Okarinas. Je größer und tiefer klingend eine Okarina ist, desto länger muss der Klanghals sein, um das Kammervolumen zu begrenzen, das ansonsten nötig wäre.

Den Einfluss des Klanghalses auf die Spieleigenschaften der Okarina zu kennen, ist nützlich, um:

• einzuschätzen, wie eine Okarina klingt, ohne sie ausprobieren zu können.
• Instrumente von schlechter Qualität zu erkennen.

Okarinas mit einem ausgeprägteren Klanghals klingen leiser und ausgewogener in Lautstärke und Klangfarbe innerhalb ihres Tonumfangs. Wenn Sie eine große Bass-Okarina ohne Klanghals sehen, sind die hohen Töne sehr wahrscheinlich verrauscht.

Schlussbetrachtungen

Ein grundlegendes Wissen über die Funktionsweise von Okarinas hilft Ihnen bei der Einschätzung des Klangs eines bestimmten Instruments, ohne es selbst ausprobieren zu müssen. Es beantwortet auch andere häufige Fragen, z. B. Warum klingen die hohen Töne bei meiner Okarina verrauscht?

Okarinas sind Instrumente mit Einschränkungen. Sie funktionieren am besten, wenn sie mit ihren physikalischen Einschränkungen im Einklang statt im Konflikt stehen. Für Einkammer-Okarinas bedeutet das, einen angemessenen Kompromiss zwischen Tonumfang und ausgewogener Klangfarbe zu finden.

Während Sie mehr Erfahrung sammeln und auf verschiedenen Okarinas spielen, werden Sie bald bestimmte Muster aus Design und unterschiedlichen Spieleigenschaften erkennen.

In den folgenden Artikeln werden wir verschiedene Aspekte der Spieleigenschaften einer Okarina untersuchen. Dazu gehören etwa die Verbindung zwischen der Form des Schalllochs und einer reinen oder einer texturierten Klangfarbe sowie Faktoren, die die Volumendynamik des Instruments beeinflussen.