fouette の科学：バレリーナが回り続ける方法

要約

この記事では、バレエの中でも最も難しいシークエンスの1つである fouette の物理学について探求します。バレリーナが無限の優雅さと容易さで複数回転を実行するためにどのように運動量を生成し維持するかのメカニズムを解き明かします。

Fouettes とは何ですか？

Fouettes は、バレリーナが片方の足の指先で回転し、上下に揺れ、もう片方の脚を鞭のように振り回す一連の回転です。これはバレエの中でも最も難しいシークエンスの1つであり、信じられないほどのバランス、力、正確性が必要です。

Fouette のメカニズム

ダンサーは、トルクを生成するために足で押し出して fouette を開始します。しかし、回転を維持することが困難です。回転するにつれて、ポワントシューズと床、そして体と空気の間に摩擦が生じ、運動量が減少します。ターンを続けるために、ダンサーは各ターンの間に分単位で一時停止し、観客に向きを変えます。支持する足は平らになり、またポワントに戻ると同時に、微小なトルクが生成されます。同時に、彼女の腕は開いてバランスを保つのに役立ちます。重心が一定である限り、これらの回転は最も効果的です。熟練したダンサーは、彼女の回転軸を垂直に保つことができます。

角運動量の役割

伸ばした腕とトルクを生成する足は、fouette を駆動するのに役立ちますが、本当の秘密は、もう片方の脚が常に動いていることです。短時間の休止中、ダンサーの上げた脚は伸び、前から横に移動し、膝に戻る前に折りたたまれます。動き続けることで、その脚は回転の運動量の一部を蓄えます。脚が体に戻ると、その蓄えられた運動量がダンサーの体に戻され、ポワントに戻りながら彼女を駆動します。

バレリーナが複数回転を実行する方法

本当に優れたバレリーナは、1つの脚の伸長から1回以上の回転を取得できます。まず、彼女は脚を早く伸ばすことができます。脚が伸びる時間が長いほど、蓄えられる運動量が多くなり、引き戻されるときに戻される運動量も多くなります。より多くの角運動量は、摩擦に失われたものを補充する前に、より多くの回転を行うことができます。もう1つのオプションは、ダンサーが腕や脚を体に近づけることです。腕を体に近づけると、回転慣性が縮小します。角運動量を保存するために、回転速度、つまり回転の速度が増加し、同じ量の蓄えられた運動量が複数回転を支えるようになります。

チャイコフスキーのバレエで、黒鳥は魔女であり、彼女の魅惑的な 32 の fouettes はほとんど超自然的に見えます。しかし、それが可能にするのは魔法ではありません。それは物理学です。