以下文章經
The Conversation 許可轉載,The Conversation 是一家報道最新研究的線上出版物。
兩位運動員為一場激烈的鬥舞對峙。DJ 開始播放音樂,運動員們開始扭動、旋轉,看似在反抗地心引力,他們互相尊重地觀看對方,輪流展示自己的技巧。
運動員們透過他們的動作進行交流,透過舞蹈來表達,這種舞蹈既讚美了運動能力,也讚美了創造力。雖然運動員們可能沒有有意識地思考他們動作背後的物理學原理,但這些複雜而迷人的舞蹈展示了各種不同的科學原理。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
霹靂舞,也稱為 breakdancing,起源於 20 世紀 70 年代末的紐約市布朗克斯區。霹靂舞將在 2024 年夏季奧運會上首次作為奧運會專案亮相,將在全球舞臺上展示其充滿活力的動作。這種都市舞蹈風格融合了嘻哈文化、雜技動作和富有表現力的腳步動作。
自創立以來,霹靂舞已經發展成為一種競技藝術形式。MC 解說動作,而 DJ 混合歌曲以營造動感氛圍。奧運會將設立兩個專案:男子組,稱為 B-boys,女子組,稱為 B-girls。在這些專案中,運動員將進行鬥舞比賽。
運動員因創造力、個性、技巧、多樣性、表演性和音樂性而得分。在這項運動中取得成功需要結合來自三個基本類別的舞蹈動作:Top Rock、Down Rock 和 Freeze。
站立動作
Top Rock 動作是在站立時進行的,重點是花哨的腳步動作和手部動作。這些動作讓人聯想到嘻哈舞蹈。
Top Rock 動作依賴於運動員的鞋子和地板之間有很大的摩擦力。摩擦力是當您在表面上滑動物體時產生的阻力。
這種摩擦力使運動員能夠快速邁步並突然停止。舞者必須直觀地理解慣性,或者說,除非受到外力作用,否則他們的身體將繼續沿其移動方向運動。為了突然停止,運動員需要調動肌肉,讓鞋子抓住地面,以阻止自己繼續前進。
地面動作
Down Rock 動作是在地面上進行的。運動員可能會頭部、背部、肘部或肩部接觸地面,雙腳懸空旋轉。B-boys 和 B-girls 非常依賴於對物理學的內在理解來完成這些動作。
考慮一下背旋的物理學原理。背旋發生在運動員背部著地,雙腳抬起在空中,圍繞背部的特定區域旋轉時。
坐在地板上,運動員的左腳保持與地板的接觸,同時他們將右腿大大張開,當他們以一個大的弧度將右腿掃向左腳時,積聚線動量。然後,他們鬆開左腳與地面的接觸,並滾動到背部。
現在只有他們的背部與地面接觸,來自他們腿部的線動量轉化為角動量,角動量使運動員圍繞一個軸旋轉,該軸從他們背部與地面的接觸點向上延伸。當他們將腿和手臂向內,朝向旋轉軸收攏時,這個動作變得神奇起來。這個原理被稱為角動量守恆。
當運動員將其質量更靠近旋轉軸時,運動員的旋轉速度會加快。再次伸開他們的腿和手臂,並將他們的質量移離旋轉軸將導致競爭對手減慢他們的旋轉速度。一旦他們減速,他們就可以過渡到另一個動作。
定格姿勢
Freeze(定格)發生在運動員以時髦的姿勢停止時,通常與音樂節拍同步,並且呈倒立姿勢。為了有效地定格,運動員必須完全控制他們的質心,將其放置在他們身體與地面接觸點的正上方。質心是運動員所有部分的平均位置,根據其質量加權。“平衡點”是運動員的整個質量似乎集中的地方,即質心。
當運動員的質心儘可能靠近地面時,他們最穩定。您會看到許多競爭對手在定格時彎曲手臂,以努力降低他們的質心。這種降低的質心減少了他們與地板的距離,並最大限度地減少了由於扭矩導致身體向一側或另一側搖晃的趨勢。
扭矩是一種扭轉力,就像用於擰動扳手的力一樣。扭矩取決於兩件事:您施加的力的大小,以及您施加力距樞軸點的距離。隨著運動員的質心更靠近地面,運動員減少了樞軸點(地面)與重力施加點(運動員的質心)之間的距離。
運動員需要很大的力量才能在動作中途停止運動,因為他們必須施加一個力來抵抗慣性的變化。
找到合適的服裝
許多運動都需要特定的制服。霹靂舞不需要——運動員可以穿任何他們想穿的衣服——但是合適的服裝將最大限度地提高他們成功的機會。
運動員想要一件襯衫,以最大限度地減少他們在旋轉過程中身體與地面之間的摩擦。襯衫背面的字母或影像會增加摩擦,這會阻礙運動員表演一些 Down Rock 動作的能力。如果運動員計劃用肘部滑動,他們可能會選擇穿長袖,因為裸露的皮膚與地面接觸會產生更大的摩擦。
運動員還必須考慮他們佩戴的頭飾。雖然有許多不同款式的帽子專為霹靂舞而設計,但運動員可以選擇最適合自己舞蹈風格的帽子。他們需要確保帽子能為頭部提供一些緩衝,同時最大限度地減少頭部與地面之間的摩擦。
背部、肘部和頭部是 Down Rock 期間的旋轉軸,因此運動員希望裝備能夠最大限度地減少所有這些位置的摩擦。但他們還需要確保他們的鞋子有抓地力,以最大限度地提高他們做 Top Rock 腳步動作時的摩擦力。運動員還希望確保他們的手不溼或光滑,這樣他們就可以利用手部的摩擦力來控制他們在 Down Rock 旋轉期間的旋轉速度。
在霹靂舞的世界裡——舞者們似乎在反抗地心引力——力量和藝術性與物理學原理攜手合作,創造出將在 2024 年奧運會期間吸引觀眾的動作。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀原文。
