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

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: Roni Ravia

In the third act of "Swan Lake,"

במערכה השלישית של "אגם הברבורים",

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

הברבור השחור מבצע מה שנראה כסדרת סיבובים אינסופית,

bobbing up and down on one pointed foot

מטלטל מעלה ומטה על קצות האצבעות של רגל אחת

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

וסובב הלוך ושוב, 32 פעמים.

It's one of the toughest sequences in ballet,

זהו אחד התרגילים הקשים ביותר בבלט,

and for those thirty seconds or so,

ובמשך כשלושים השניות האלו,

she's like a human top in perpetual motion.

היא כמו סביבון אנושי בתנועה מתמדת.

Those spectacular turns are called fouettés,

הסיבובים המרהיבים האלו נקראים פואטות,

which means "whipped" in French,

שמשמען "מעורבבים" בצרפתית,

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

מונח המתאר את היכולת המדהימה של הרקדנית להתערבב (=להסתובב) מבלי לעצור.

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

אבל בעוד אנו משתאים מהפואטה, האם אנו יכולים להבין את הפיזיקה שמאחוריה?

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

הרקדנית מתחילה את הפואטה בדחיפה עם הרגל לשם ייצור מומנט כוח.

But the hard part is maintaining the rotation.

אבל החלק הקשה הוא לשמור על הסיבוב.

As she turns,

כשהיא מסתובבת,

friction between her pointe shoe and the floor,

חיכוך בין נעלי האצבע שלה לרצפה,

and somewhat between her body and the air,

ומעט בין הגוף שלה לאויר,

reduces her momentum.

מפחיתים את התנע.

So how does she keep turning?

אז איך היא ממשיכה להסתובב?

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

בין כל סיבוב, הרקדנית עוצרת לשבריר שניה ופונה אל הקהל.

Her supporting foot flattens,

רגל הציר שלה משתטחת,

and then twists as it rises back onto pointe,

ומתעקלת כשהיא עולה חזרה למצב פוינט,

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

דוחפת כנגד הרצפה בכדי לייצר כמות זעירה של מומנט כוח חדש.

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

באותו זמן, הזרועות שלה נפתחות כדי לעזור לה לשמור על שיווי משקל.

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

הסיבובים הכי יעילים קורים אם מרכז המסה שלה נשאר קבוע,

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

ורקדנית מיומנת תהיה מסוגלת לשמור על ציר סיבוב אנכי.

The extended arms and torque-generating foot

הזרועות המושטות והרגל המייצרת את מומנט הכוח

both help drive the fouetté.

עוזרים להניע את הפואטה.

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

אבל הסוד האמיתי והסיבה שלא ניתן להבחין בעצירה,

is that her other leg never stops moving.

היא שהרגל השניה שלה לעולם לא מפסיקה לנוע.

During her momentary pause,

במהלך העצירה הרגעית שלה,

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

הרגל המורמת של הרקדנית מתיישרת ונעה מהחזית לצד,

before it folds back into her knee.

לפני שהיא מתכנסת חזרה לכיוון הברך.

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

על ידי השארות בתנועה, רגל זו אוגרת חלק מהתנע של הסיבוב.

When the leg comes back in towards the body,

כשהרגל מכונסת חזרה לכיוון הגוף,

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

התנע האגור הזה מועבר חזרה לגוף הרקדנית,

propelling her around as she rises back onto pointe.

ומניע אותה סביב כשהיא מתרוממת חזרה למצב פוינט.

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

תוך כדי כך שהבלרינה מאריכה ומכנסת את רגלה בכל סיבוב,

momentum travels back and forth between leg and body,

תנע מועבר הלוך ושוב מהרגל לגוף,

keeping her in motion.

ומחזיק אותה בתנועה.

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

בלרינה טובה יכולה להפיק יותר מסיבוב אחד מכל הארכת רגל

in one of two ways.

באחת משתי דרכים.

First, she can extend her leg sooner.

ראשית, היא יכולה להאריך את הרגל מוקדם יותר.

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

ככל שהרגל מוארכת ליותר זמן, יותר תנע נאגר,

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

ויותר תנע מועבר מהרגל לגוף במהלך הכינוס.

More angular momentum means she can make more turns

יותר תנע זויתי משמעו שהיא יכולה לעשות יותר סיבובים

before needing to replenish what was lost to friction.

לפני שתצטרך לחדש את המלאי שאבד לחיכוך.

The other option is for the dancer

האופציה השניה היא שהרקדנית

to bring her arms or leg in closer to her body

תכנס את ידיה ורגלה קרוב יותר לגופה

once she returns to pointe.

בזמן החזרה למצב פוינט.

Why does this work?

למה זה עובד?

Like every other turn in ballet,

כמו כל סיבוב אחר בבלט,

the fouetté is governed by angular momentum,

הפואטה נשלטת על ידי תנע זויתי,

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

ששווה למכפלת המהירות הזויתית של הרקדנית בממומנט ההתמד שלה.

And except for what's lost to friction,

וחוץ ממה שאובד לחיכוך,

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

התנע הזויתי חייב להשאר קבוע בעוד הרקדנית במצב פוינט.

That's called conservation of angular momentum.

זה נקרא שימור תנע זויתי.

Now, rotational inertia can be thought of

ניתן לחשוב על מומנט ההתמד

as a body's resistance to rotational motion.

כהתנגדות של הגוף לתנועה סיבובית.

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

היא גוברת כשריכוז המסה הגבוה מתרחק מציר הסיבוב,

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

ופוחתת כשריכוז המסה הגבוה מתקרב לציר הסיבוב.

So as she brings her arms closer to her body,

אז כשהיא מצמידה את זרועיה לגופה,

her rotational inertia shrinks.

מומנט ההתמד שלה קטן.

In order to conserve angular momentum,

בכדי לשמר תנע זויתי,

her angular velocity, the speed of her turn,

המהירות הזויתית שלה, המהירות בה היא מסתובבת,

has to increase,

צריכה לגדול,

allowing the same amount of stored momentum

דבר המאפשר לאותה כמות תנע אגור

to carry her through multiple turns.

לשאת אותה למשך כמה סיבובים.

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

ודאי ראיתם מחליקי קרח עושים את אותו הדבר,

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

מסתובבים מהר יותר ויותר על ידי כינוס הזרועות והרגליים.

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

בבלט של צ'ייקובסקי, הברבור השחור הוא קוסמת,

and her 32 captivating fouettés do seem almost supernatural.

ו-32 הפואטות המהפנטות שלה באמת נראות כמחזה כמעט על-טבעי.

But it's not magic that makes them possible.

אבל זה לא קסם שהופך אותו לאפשרי.

It's physics.

זוהי פיזיקה.