فیزیک « مشکل‌ترین حرکت» در باله - آرلین سوگان

در اجرای سوم« دریاچه قو»، قوی سیاه یک سری چرخش به ظاهر پایان ناپذیر آغاز می‌کند، بر روی انگشت پایش بالا و پائین می‌رود و به دور خودش می‌چرخد، می‌چرخد، و می‌چرخد ... ۳۲ بار. این حرکت چگونه است ـــ که به آن فوئه می‌گویندـــ آیا اصلا امکان‌پذیر است؟ آرلین سوگان از فیزیک حرکت مشهور فوئته باله پرده بر‌می‌دارد.

در سومین اجرای "دریاچه قو"

قوی سیاه شروع می کند به چرخشهایی بی پایان

و روی نوک یک پا بالا و پایین میجهد،

و ۳۲ بار میگردد و میچرخد و میچرخد.

این یکی از دشوارترین
سکانسهای رقص باله است،

و دراین حدود سی ثانیه،

او در سریعترین حالت ممکن
در چرخشی دائمی است.

این چرخش های شکوهمند
"فوئته" نامیده می شوند،

که در فرانسه به معنای "دورانی" است،

که توضیح دهنده توانایی
فوق العاده رقصنده به دوران ممتد هست.

اما آیا می شود هم از فوئته به وجد بیاییم
و هم از نظر فیزیکی توضیحش دهیم؟

رقصنده با فشار دادن
پا گشتاور ایجاد میکند.

اما بخش دشوار حفظ دوران است.

همینطور که میچرخد،

اصطکاک بین نوک کفشش با زمین،

و همچنین اصطکاک بدن او با هوا،

تکانهاش را کاهش میدهد. (تکانه یا
اندازه حرکت، که برابر جرم در سرعت آن است)

پس چطور به چرخش ادامه میدهد؟

رقصنده بین هر چرخش برای کسری از ثانیه
توقف میکند و با مخاطبان روبرو میشود.

پای ستونش بر زمین قرار میگیرد،

و بعد همزمان با بلند شدن
به نوک پا، می چرخد،

و برای مقدار کمی نیروی گشتاور تازه،
بر زمین فشار میآورد.

در عین حال، دستهایش باز است
تا به حفظ توازنش کمک کند.

اگر کانون جاذبهاش ثابت بماند،
چرخشها بهتر میشود،

و یک رقصنده ماهر بلد است که چطور
محور چرخش خود را عمود نگاه دارد.

دستهای گشوده
و پای تولیدکننده گشتاور

هر دو به ایجاد فوئته کمک میکنند.

اما رمز واقعی و دلیلی که شما
تقریباً آن توقف کوتاه را نمیبینید

این است که پای دیگر او
تمام مدت در حال حرکت است.

در آن وقفه کوتاه،

پایی که بالا است، صاف می شود
و از جلوی بدن به پهلو حرکت میکند،

بعد تا زانو خم می شود.

وقتی بدن در حال حرکت است، آن پا
بخشی از تکانه چرخش را در خود ذخیره میکند.

وقتی که پا به سمت بدن برمیگردد،

آن سرعت ذخیره شده به
بدن رقصنده منتقل میشود،

و همزمان با وقتی که او روی نوک پا
بالا می رود، او را به چرخش وامیدارد.

هر بار که رقصنده پایش را صاف و خم میکند،

تکانه بین پا و بدن او مدام حرکت می کند،

و او را در حرکت نگاه می دارد.

یک رقصنده باله بسیار عالی میتواند با
هر بار صاف کردن پا بیش از یک دور بچرخد

به یکی از این دو روش.

اول این که میتواند پایش را زودتر صاف کند.

هرچه پایش را بیشتر امتداد دهد، تکانه
(اندازهٔ حرکت) بیشتری را ذخیره می کند،

و با خم شدن و بازگشت به طرف بدن،
تکانه بیشتری را میتواند به بدن منتقل کند.

حرکت زاویهای یعنی او میتواند بیشتر
بچرخد

قبل از نیاز به دوباره ذخیره کردن انرژی
برای آنچه که در اصطکاک دست داده است.

امکان دیگری برای رقصنده

نزدیک کردن بازوها یا پاها به بدنش هست

در زمانی که او نوک پا میشود.

چرا این به او کمک میکند؟

مانند هر چرخش دیگری در باله،

فوئته توسط تکانه زاویهای کنترل میشود،

که برابر است با زاویه سرعتی رقصنده
به اینرسی چرخشی.

به جز آنچه که به دلیل
اصطکاک از دست میدهد،

این تکانه زاویهای باید ادامه دار باشد
تا زمانی که رقضنده بر روی نوک پاست.

به آن پایداری تکانه زاویهای میگویند.

اکنون، اینرسی چرخشی می تواند به

عنوان مقاومت در بدن
به حرکت دورانی تصور شود.

این زمانی که جرم توزیع شده به
محور چرخش دورتر میشود افزایش مییابد،

و زمانی که جرم توزیع شده به
محور چرخش نزدیکتر میشود کاهش مییابد.

بنابراین همینطور که او بازوهایش
را به بدنش نزدیکتر میکند،

اینرسی چرخشی او کوچک میشود.

به منظور حفظ تکانه زاویهای،

سرعت زاویه ای،
سرعت چرخشش،

باید افزایش یابد،

که اجازه می دهد به همان مقدار
تکانهها را ذخیره کند

تا او را برای چرخشهای بعدی جمل کند.

احتمالاً دیدهاید که اسکیت بازها روی یخ
همین کار را میکنند،

چرخش سریعتر و سریعتر با نزدیک نمودن
بازوها و پاهایشان به مرکز بدن.

در باله چایکوفسکی، قوی سیاه
ساحر هست،

و ۳۲ حرکت فوئته فریبنده او
تقریباً فراطبیعی به نظر میرسد.

اما این سحر و جادو نیست که
آن را ممکن می سازد.

این فیزیک است.