Закони фізики і танцювальні рухи
Танці – ритмічні, виразні рухи тіла, зазвичай вибудовуються в певну композицію і виконувані з музичним супроводом. І ось може виникнути гіпотеза-твердження: знання законів фізики та застосування їх в роботі танцівників має допомогти їм у виконанні танцювальних елементів і зменшити ймовірність травмованості. Для того щоб підтвердити цю гіпотезу необхідно розібрати основні танцювальні рухи.
Рівновага є важливою частиною верстата та екзерсису.
Екзерсис (фр. Exercice – «вправа», від лат. Exercitium) – комплекс всіляких тренувальних вправ, що становлять основу уроку класичного танцю, який сприяє розвиткові сили м`язів, еластичності зв`язок. Досить часто для початківців танцюристів утримати баланс буває важко, навіть маючи опору. Впевнено стояти на ногах, а часто навіть на одній, допоможе дотримання простого правила: вертикальна проекція центра ваги повинна знаходитися всередині площі опори. Наочний приклад цього закону – Пізанська вежа, вона не падає, тому що закономірність дотримується (допустимо невелике порушення, оскільки вона вкопана в землю). Якщо ж центр ваги виконавця зміщується, то людині доводиться переступити і прийняти нову позу. Так само діє залежність: чим вище центр тяжіння, тим більш складне становище викликає збереження стійкого становища. Так, наприклад, в іграшках типу «неваляшки», де центр тяжіння розташовується дуже низько, за рахунок чого вони стійкі. Тобто це все пояснює в фізиці стійка рівновага.
Техніка обертань так само дуже важлива в класичному танці, як не дивно, вони безпосередньо залежать від рівноваги, але в даних випадках діють дещо інші закони. Приклади обертань: pirouette (пірует), fouetté (фуете) і ін.
Нам вдасться розібратися в тому, як балерина виконує обертальні рухи з величезною швидкістю, якщо ми проаналізуємо стан її корпусу. Виконавиця витягується, подібно струни, і відставляє ногу або руку перпендикулярно виконуваному руху. Створюється враження ніби, вона відштовхується кожен раз від невидимої стіни. Насправді ж головним помічником танцівниці є закон збереження кутового моменту – щоб підвищити швидкість обертання потрібно знизити масу або наблизити її до осі обертання. Це вона і робить, притискаючи руки або ногу до тіла.
Пірует (pirouette). Починаючи пірует, танцівник ставить опорну стопу на носок, відштовхується робочою ногою від підлоги, надаючи собі обертальний імпульс. За частку секунди він приймає необхідну позу, якій відповідає початковий момент інерції, тому початкова швидкість обертання виконавця досить низька. Балерун (або балерина) притискає руки і опускає ногу. Момент інерції скорочується в 7 разів, на стільки ж збільшується кутова швидкість – завдяки чому балерун робить кілька швидких оборотів на шкарпетці, а для того щоб припинити крутитися, він знову піднімає ногу і руки, тоді швидкість зменшується і танцівник зупиняється.
Фуете (fouetté). При виконанні fouetté діють два принципи – прояви закону збереження моменту імпульсу. Відомо, що момент імпульсу – це спрямований перпендикулярно (в нашому випадку вертикально вгору) і пропорційно швидкості кутового обертання вектор. Існує прийом, який використовується при здійсненні фуете: танцівниця піднімає руки в 3 позицію, завдяки цьому вона починає обертатися швидше. Це здійснюється через ті ж правила закону. Отже, ми можемо зробити висновок: всі шокуючі обертання – це правильне застосування закону збереження моменту імпульсу і обертального імпульсу.
Стрибки
Стрибки – це найбільш трудомістка частина уроку класичного танцю. Підготовка до стрибків займає величезну кількість часу, для того щоб зміцнити м`язи і напрацювати силу ніг.
Прискорення танцюристів під час стрибка можна порівняти з результатами кращих спортсменів (стрибунів у висоту). Тіло танцюриста під час стрибка розвиває швидкість до 4, 5 м/с приблизно за 0, 25 с. Розділимо 4, 5 м на 0, 25 с і отримаємо прискорення рівне 18 м/с2 (2g). Наприклад: ліфт, починаючи рух, має перевантаження від 1, 3 g до 1, 6g.
Знайдемо потужність стрибка балетного танцюриста. Припустимо, що маса балеруна 65 кг, значить робота дорівнює 650 джоулів (0, 16 кілокалоріям). Отже, потужність стрибка тривалістю 0, 2 секунди дорівнює 650 Дж/0, 2 с. Отримаємо 3250 Вт (приблизно 3, 3 кВт), що рівне близько 5 кінським силам. Щоб злетіти вгору виконавцю необхідно докласти ще більше зусиль, адже треба змінити горизонтальну складову набраної швидкості у вертикальну. Горизонтальна швидкість танцюриста становить приблизно 8 м/с, а вертикальна – 4, 6 м/с.
Grand jetе. Як танцюристи досягають «ілюзії польоту»? Виконуючи grand jetе, танцівниця нібито летить над сценою, але насправді її центр ваги описує параболу, як і будь-який об`єкт під час падіння керується виключно гравітаційною силою. Але тіло людини змінює конфігурацію під час польоту. Стрибаючи, балерина розширює ноги і руки. Такий маневр робить приземлення (падіння) практично непомітним і створює відчуття невагомості виконавиці.
Pas de Chat. Інший стрибок, який створює подібну ілюзію – Pas de Chat (крок кішки). Танцівниця робить pliе, а під час наростання кроку різко піднімає по черзі коліна, виходить, що на момент найвищого положення ноги знаходяться в повітрі в один час. Танцівниця нібито завмирає в повітрі на частку секунди. Приземляючись, вона опускає ноги також по черзі, що робить падіння м`яким і плавним. Здатність балерини тримати положення в повітрі називають балон. Приземлення важлива частина стрибка, так як закони фізики встановлюють, що імпульс повинен бути розсіяний. Важке приземлення зруйнувало б всю ілюзію легкості, чи навіть, можливо, травмувало танцівницю. Секрет вирішення проблеми – це підлога, розроблена для поглинання удару. Також балерина згинає коліна (plié) і розтягує ногу від пальців до п`яти. Це потрібно не тільки для артистичного задуму, але і для безпеки виконавиці. Цю техніку повинні викладати лише компетентні викладачі. Щоб справлятися зі своєю партією, балерина нібито кидає виклик земному тяжінню, працюючи на максимум. Основи фізики і науки людського сприйняття забезпечують розуміння того, як це досягнуто.
Підтримки
Підтримка – один з найкрасивіших елементів балетних номерів. У цирку, наприклад, один артист може утримати цілу групу, трохи балансуючи, для того, щоб центр ваги всієї «конструкції» проходив всередині площі опори. Танцівнику балету навряд чи доводиться утримувати більше однієї партнерки. Тому він легко дотримується стійкість при виконанні різних підтримок, стежачи лише, щоб загальний центр ваги виконавців завжди перебував точно над його ступнями.
На основі всього вищесказаного можна зробити висновок, що артист – це не тільки фізично підготовлена людина, але і в якійсь мірі фізик. Адже кожен номер має бути ідеально відпрацьований, а без знань фізики це досить важко. Відповідно, підготовка танцю завжди здійснюється за допомогою цієї точної науки.