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

Translator: Thy Thy Ngo Reviewer: Katherine Ng

In the third act of "Swan Lake,"

Trong hồi thứ ba của vở "Hồ thiên nga",

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

Thiên nga đen phải thực hiện một chuỗi động tác xoay vòng gần như vô tận,

bobbing up and down on one pointed foot

nhún nhảy trên một đầu ngón chân,

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

và xoay tròn liên tục như vậy 32 lần.

It's one of the toughest sequences in ballet,

Đây là một trong chuỗi động tác khó nhất của Ballet,

and for those thirty seconds or so,

và trong khoảng 32 giây đó,

she's like a human top in perpetual motion.

cô ấy như là "phiên bản người" của đồ chơi bong vụ.

Those spectacular turns are called fouettés,

Động tác xoay người tuyệt đỉnh này được gọi là "Fouettés",

which means "whipped" in French,

có nghĩa là "xoay" trong tiếng Pháp,

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

mô tả khả năng đầy ấn tượng của nghệ sĩ: đó là xoay liên tục không ngừng.

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

Trong lúc bị "hớp hồn" bởi fouetté, chúng ta có thể dùng vật lý làm sáng tỏ.

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

Nghệ sĩ bắt đầu động tác fouetté bằng cách đẩy bàn chân để tạo ra lực xoay.

But the hard part is maintaining the rotation.

Nhưng vấn đề là làm sao để duy trì nó.

As she turns,

Khi cô ấy xoay,

friction between her pointe shoe and the floor,

ma sát sẽ xuất hiện giữa đầu giày múa với mặt đất,

and somewhat between her body and the air,

và có một chút ma sát giữa cơ thể với không khí,

reduces her momentum.

làm giảm quán tính xoay.

So how does she keep turning?

Vậy làm sao cô ấy có thể tiếp tục xoay?

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

Giữa các lần xoay, nghệ sĩ ngừng một chút và đối diện với khán giả.

Her supporting foot flattens,

Chân trụ của cô ấy nằm xuống,

and then twists as it rises back onto pointe,

rồi lại nhón lên trên đầu ngón chân,

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

nhún lên mặt đất để tạo ra một lực xoay nhỏ khác.

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

Cùng lúc đó, tay cô ấy dang rộng để giữ cơ thể thăng bằng.

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

Động tác xoay sẽ đạt hiệu quả cao nhất nếu trọng tâm của cô ấy được giữ nguyên,

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

và một nghệ sĩ múa chuyên nghiệp sẽ giữ được trục xoay của mình thẳng đứng.

The extended arms and torque-generating foot

Cánh tay dang rộng và bàn chân tạo quán tính xoay

both help drive the fouetté.

là yếu tố giúp duy trì fouetté.

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

Nhưng bí mật thật sự và lý do mà bạn khó nhận ra khoảng ngừng này,

is that her other leg never stops moving.

là vì chân còn lại của cô ấy chưa bao giờ dừng hoạt động.

During her momentary pause,

Trong khoảnh khắc ngừng lại ngắn ngủi,

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

chân múa của nghệ sĩ sẽ duỗi thẳng và di chuyển từ phía trước sang một bên,

before it folds back into her knee.

trước khi gập lại ở đầu gối.

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

Ở trạng thái chuyển động này, chân múa đã giữ lại một ít quán tính xoay.

When the leg comes back in towards the body,

Khi chân múa hướng về cơ thể,

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

quán tính được giữ lại ấy cũng sẽ được chuyển về cơ thể người múa,

propelling her around as she rises back onto pointe.

giúp cô ấy tiếp tục xoay vòng ngay khi vừa nhón trên đầu ngón chân.

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

Vì nghệ sĩ ballet luôn vung chân và gập lại trong mỗi lần xoay,

momentum travels back and forth between leg and body,

quán tính di chuyển qua lại giữa chân múa và cơ thể,

keeping her in motion.

giữ cô ấy ở trạng thái chuyển động.

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

Người múa giỏi có thể xoay nhiều hơn một vòng với mỗi lần vung chân,

in one of two ways.

bằng một trong hai cách.

First, she can extend her leg sooner.

Thứ nhất: cô ấy có thể vung chân sớm hơn.

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

Vung chân càng sớm thì quán tính giữ lại được càng lâu,

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

và quán tính lớn hơn có thể được chuyển vào cơ thể ngay khi thu chân về.

More angular momentum means she can make more turns

Momen động lượng càng lớn thì vũ công có thể xoay càng nhiều vòng

before needing to replenish what was lost to friction.

trước khi cần thu nạp lại những gì đã mất qua ma sát.

The other option is for the dancer

Cách thứ hai là để nghệ sĩ múa

to bring her arms or leg in closer to her body

khép tay và chân sát vào cơ thể

once she returns to pointe.

mỗi khi nhón trên đầu ngón chân.

Why does this work?

Tại sao như thế?

Like every other turn in ballet,

Cũng như các động tác xoay khác,

the fouetté is governed by angular momentum,

fouetté được thực hiện nhờ có mômen động lượng,

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

nó bằng vận tốc góc của vũ công nhân với quán tính quay.

And except for what's lost to friction,

Và với ma sát không đáng kể,

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

mômen động lượng này phải được giữ nguyên khi vũ công đang xoay trên đầu ngón chân.

That's called conservation of angular momentum.

Nó được gọi là sự bảo toàn của mômen động lượng.

Now, rotational inertia can be thought of

Khi đó, quán tính quay có thể được nghĩ đến

as a body's resistance to rotational motion.

như là sự "chống đối" của cơ thể đối với chuyển động quay.

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

Nó tăng lên khi có nhiều vật thể được thêm vào vị trí ở xa trục xoay.

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

và giảm khi vật thể được cung cấp càng tiến gần vị trí của trục xoay.

So as she brings her arms closer to her body,

Nên khi nghệ sĩ khép tay chân sát cơ thể hơn,

her rotational inertia shrinks.

quán tính quay của cô ấy sẽ nhỏ đi.

In order to conserve angular momentum,

Để bảo toàn mômen động lượng,

her angular velocity, the speed of her turn,

vận tốc góc của cô ấy, tức là tốc độ xoay tròn,

has to increase,

phải tăng lên,

allowing the same amount of stored momentum

cho phép cùng một lượng quán tính được giữ lại

to carry her through multiple turns.

để hỗ trợ cô ấy qua nhiều lần xoay.

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

Bạn chắc chắn đã thấy người trượt băng làm điều tương tự.

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

xoay càng lúc càng nhanh bằng cách khép tay và chân lại.

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

Trong vở ballet của Tchaikovsky, Thiên nga đen là một phù thuỷ,

and her 32 captivating fouettés do seem almost supernatural.

và 32 fouettés đầy quyến rũ của cô trông rất nhiệm màu.

But it's not magic that makes them possible.

Nhưng không phải phép thuật đã khiến nó xảy ra.

It's physics.

Mà chính là vật lý.