The physics of the "hardest move" in ballet - Arleen Sugano

Translator: Muhammad Luqman Reviewer: Daban Q. Jaff

In the third act of "Swan Lake,"

لە دیمەنی سێیەمی دەریاچەی قوو

the Black Swan pulls off a seemingly endless series of turns,

قووی ڕەش بە شێوەیەک شتێک دەهێنێتە دەرەوە

bobbing up and down on one pointed foot

بە پێ بۆ سەرەوەو خوارەوە دەسوڕانەوە

and spinning around, and around, and around 32 times.

خولانەوە بە دەوریدا و نزیکەی ٣٢ جار

It's one of the toughest sequences in ballet,

یەکێک لە سەخترین بەشەکانی سەمای بالێ

and for those thirty seconds or so,

وە بۆ ئەو سێ چرکەیە یان زیاتر

she's like a human top in perpetual motion.

وەک سەرپۆشێکی مرۆڤ وایە لە جوڵەی هەمیشەی

Those spectacular turns are called fouettés,

وەرچەرخانە سەرنج ڕاکێشانە پێیان دەوترێت

which means "whipped" in French,

کە بە فەڕەنسی واتەی قامچی لێدراوە

describing the dancer's incredible ability to whip around without stopping.

وەسفکردنی توانای قامچی لێدان بێ وەستان

But while we're marveling at the fouetté, can we unravel its physics?

بەڵام ئێمە سەرسامین بە قامچی لێدان

The dancer starts the fouetté by pushing off with her foot to generate torque.

سەماکارەکە بە پاڵنانی ئامێر دەست پێ دەکات

But the hard part is maintaining the rotation.

بەڵام بەشە سەختەکەی خولانەوەیە

As she turns,

خۆلێدان لە نێوان زەوی پێڵاوە خاڵدارەکە

friction between her pointe shoe and the floor,

and somewhat between her body and the air,

وە ئەوەی کە لەنێوان جەستەی کچەکە و هەوادا هەیە

reduces her momentum.

کەمکردەنەوەی تەوژم

So how does she keep turning?

کەواتە چۆن بەردەوام دەبێت لە سوڕانەوە؟

Between each turn, the dancer pauses for a split second and faces the audience.

لە نێوان هەر جارێک سەماکارەکە هێواش وەستا بۆ ماوەی یەک چرکە و ڕوو لە بینەر دەبێتەوە.

Her supporting foot flattens,

پێی پشتگیرییەکەی تەخت دەبێت،

and then twists as it rises back onto pointe,

و پاشان لەگەڵ بەرزبوونەوەیدا دەپێچێتەوە گەڕانەوە بۆ سەر خاڵ

pushing against the floor to generate a tiny amount of new torque.

پاڵدان بە زەوی بۆ ئەوەی بەرهەم بهێنێت بڕێکی کەم لە تورکی نوێ

At the same time, her arms sweep open to help her keep her balance.

یارمەتی بدات هاوسەنگی خۆی بپارێزێت.

The turns are most effective if her center of gravity stays constant,

وەرچەرخانەکان هەیە ئەگەر سەنتەری ئەو لە هێزی کێشکردن بە بەردەوامی دەمێنێتەوە،

and a skilled dancer will be able to keep her turning axis vertical.

و سەماکارێکی لێهاتوو دەتوانێت بیهێڵێتەوە میحوەرەکەی سوڕانەوەی ڕاست.

The extended arms and torque-generating foot

قۆڵە درێژکراوەکان و پێی دروستکەری تورکی

both help drive the fouetté.

هەردووکیان یارمەتی لێخوڕینی فۆیت دەدەن

But the real secret and the reason you hardly notice the pause

بەڵام نهێنی ڕاستەقینە و هۆکارەکەی بەزەحمەت هەست بە وەستانەکە دەکەیت

is that her other leg never stops moving.

کە قاچەکەی تری هەرگیز لە جووڵە ناوەستێت.

During her momentary pause,

لە کاتی وەستانی سات و ساتەکەیدا،

the dancer's elevated leg straightens and moves from the front to the side,

قاچی بەرزکراوی سەماکارەکە ڕێک دەبێتەوە و لە پێشەوە بۆ لای دەجووڵێت،

before it folds back into her knee.

پێش ئەوەی بچێتەوە ناو ئەژنۆیەوە.

By staying in motion, that leg is storing some of the momentum of the turn.

لە جووڵەدا، ئەو قاچە خەریکە هەڵدەگرێت هەندێک لە زەبری وەرچەرخانەکە.

When the leg comes back in towards the body,

کاتێک قاچەکە دێتەوە ژوورەوە بەرەو جەستە،

that stored momentum gets transferred back to the dancer's body,

ئەو زەبری هەڵگیراو دەگوازرێتەوە گەڕانەوە بۆ جەستەی سەماکارەکە،

propelling her around as she rises back onto pointe.

کاتێک هەڵدەستێت بەدەوری خۆیدا پاڵدەنێت گەڕانەوە بۆ سەر خاڵ

As the ballerina extends and retracts her leg with each turn,

لەگەڵ درێژبوونەوە و پاشەکشەی بالێرینا قاچی لەگەڵ هەر وەرچەرخانێکدا،

momentum travels back and forth between leg and body,

زەبری هێز گەشت دەکات بۆ پێشەوە و دواوە لە نێوان قاچ و جەستەدا

keeping her in motion.

هێشتنەوەی لە جووڵەدا.

A really good ballerina can get more than one turn out of every leg extension

بالێرینایەک دەتوانێت زیاتر بەدەست بهێنێت لە یەک وەرچەرخان لە هەموو درێژکردنەوەی

in one of two ways.

بە یەکێک لە دوو ڕێگا.

First, she can extend her leg sooner.

سەرەتا دەتوانێت زووتر قاچی درێژ بکاتەوە.

The longer the leg is extended, the more momentum it stores,

تا قاچ درێژتر بێت، تا زیاتر زەبری زیاتر هەڵبگرێت،

and the more momentum it can return to the body when it's pulled back in.

و تا زیاتر بتوانێت زەبری زیاتر بگەڕێتەوە بۆ جەستە کاتێک دەکێشرێتەوە ناوەوە.

More angular momentum means she can make more turns

زەبری گۆشەیی زیاتر واتە دەتوانێت نۆرەی زیاتر بکات

before needing to replenish what was lost to friction.

پێش ئەوەی پێویستی بە پڕکردنەوە هەبێت ئەوەی بەهۆی خۆلێدانەوە لەدەستچوو.

The other option is for the dancer

بژاردەی تر بۆ سەماکارە

to bring her arms or leg in closer to her body

بۆ ئەوەی قۆڵەکانی بهێنێت یان قاچێکی نزیکتر لە جەستەی

once she returns to pointe.

جارێک دەگەڕێتەوە بۆ خاڵ

Why does this work?

بۆچی ئەمە کاردەکات؟

Like every other turn in ballet,

وەک هەموو نۆرەیەکی تر لە بالێدا

the fouetté is governed by angular momentum,

فۆیتەکە بەڕێوەدەچێت بە زەبری گۆشەیی،

which is equal to the dancer's angular velocity times her rotational inertia.

کە یەکسانە بە گۆشەی سەماکار خێرایی جارەکانی ئینسێریای خولانەوەی ئەو.

And except for what's lost to friction,

جگە لەوەی کە بەهۆی خۆلێدانەوە لەدەستچووە

that angular momentum has to stay constant while the dancer is on pointe.

ئەو زەبری گۆشەییە دەبێت بمێنێتەوە بەردەوام لە کاتێکدا سەماکارەکە لەسەر خاڵ

That's called conservation of angular momentum.

ئەوەش پێی دەوترێت پاراستن لە زەبری گۆشەیی.

Now, rotational inertia can be thought of

دەتوانی بیر لە ئینسێریای خولانەوە بکەیتەوە

as a body's resistance to rotational motion.

وەک بەرگری جەستەیەک بۆ جووڵەی خولانەوەی.

It increases when more mass is distributed further from the axis of rotation,

بارستەی زیاتر دابەش دەکرێت زیاد دەکات لە میحوەرەکەی خولانەوەی دوورتر

and decreases when the mass is distributed closer to the axis of rotation.

و کەم دەبێتەوە کاتێک بارستە دابەش دەکرێت نزیکتر لە میحوەرەکەی خولانەوەی.

So as she brings her arms closer to her body,

بۆیە لەگەڵ نزیکبوونەوەی قۆڵەکانی بۆ جەستەی،

her rotational inertia shrinks.

ئینسێریای خولانەوەی ئەو بچووک دەبێتەوە.

In order to conserve angular momentum,

بۆ ئەوەی زەبری گۆشەیی بپارێزرێت،

her angular velocity, the speed of her turn,

خێرایی گۆشەیی ئەو، خێرایی نۆرەی ئەو،

has to increase,

دەبێت زیاد بکات،

allowing the same amount of stored momentum

ڕێگەدان بە هەمان بڕی لە زەبری هەڵگیراو

to carry her through multiple turns.

بۆ ئەوەی بە چەندین پێچدا هەڵیبگرێت.

You've probably seen ice skaters do the same thing,

ڕەنگە خلیسکێنە سەر سەهۆڵەکانتان بینیبێت هەمان شت بکە،

spinning faster and faster by drawing in their arms and legs.

خێراتر و خێراتر خولانەوەی بە کێشان لە قۆڵ و قاچەکانیاندا.

لە بالێی چایکۆڤسکیدا، قووی ڕەش جادووگەرە،

In Tchaikovsky's ballet, the Black Swan is a sorceress,

and her 32 captivating fouettés do seem almost supernatural.

و ٣٢ فۆیتێ سەرنجڕاکێشەکەی وا دیارە نزیکە لە سەروو سروشتی.

But it's not magic that makes them possible.

بەڵام ئەوە سیحر نییە وایان لێدەکات کە بتوانرێت.

It's physics.

ئەوە فیزیایە.