Khi nhà vật lý dạy ballet

Đằng sau những động tác kĩ thuật cao của ballet như hoa dạng Ả rập (arabesque), lăng không (grand jeté) và cù quay (fouetté) không chỉ là những ngón chân cực khỏe và nỗ lực tập luyện.

Nghệ sĩ ballet nổi tiếng của nhà hát kịch Ballet Mỹ, Cynthia Harvey trong động tác hoa dạng Ả rập (arabesque)

Nếu bạn là một nghệ sĩ múa ballet thì trước một động tác có tính kỹ thuật cực cao như xoay lăng không (Grand Jete en Tournant – kỹ thuật nhảy trong ballet mà trọng lượng của người vũ công được chuyển liên tiếp từ chân này sang chân kia, và giữa mỗi bước nhảy chuyển tiếp, họ phải thực hiện nửa vòng xoay trên không) có một số điều bạn nhất định phải biết. Đầu tiên hãy quên đi việc bắt đầu xoay trong không trung, dù điều này được rất nhiều giáo viên ballet hướng dẫn. Để quay mình, bạn cần tạo ra một momen lực, một lực xoay, thứ mà không thể sinh ra được một khi bạn đã ở trên không trung. Mặt khác, nếu bạn bắt đầu xoay từ mặt đất, khép chặt hai chân tại điểm cao nhất của bước nhảy và nâng cánh tay lên quá đầu, bạn sẽ xoay nửa vòng 180 độ nhanh chóng – hay nói cách khác, một cú xoay lăng không (Grand Jete en Tournant) hoàn hảo. “Vật lý là như vậy đấy,” Ken Laws nói.

Laws là giáo sư vật lý hồi hưu tại Trường Dickinson College, ở Carlisle, Pennsylvania, Mỹ. Tất cả bắt đầu từ 32 năm trước khi con gái Virginia của ông, giống như rất nhiều cô bé 5 tuổi khác, muốn đi học ballet và ý tưởng này nhanh chóng được anh trai cô bé, Kevin, hưởng ứng. Giáo sư Laws (lúc này đã ở tuổi 40) quyết định không thể đứng ngoài: cùng với Virgina và Kevin, ông đăng ký một khóa học ballet cho ba bố con ở Trung tâm Ballet cho trẻ em ở Pensylvania. “Người cao thứ hai trong lớp chỉ đứng đến ngang hông tôi”, Giáo sư Laws nhớ lại. Kevin bỏ sau một năm rưỡi, và Virginia tiếp tục thêm 7 năm, nhưng Laws đã hoàn toàn bị chinh phục bởi bộ môn này. “Ballet đã làm đảo lộn cuộc sống của tôi”. 

Laws tiếp tục học thêm ba thập kỉ nữa, đôi khi thực hành đến 15 giờ một tuần, cho đến khi bệnh đau lưng buộc ông phải dừng lại. Tuy nhiên trong thời gian đó ông đã kịp tham gia 5000 lớp học và đóng góp vào buổi trình diễn thường niên của trung tâm  – vở Kẹp hạt dẻ (The Nutcracker) – trong 26 năm liên tục. Ban đầu, thất vọng với những chỉ dẫn mà ông cho rằng quá chung chung, Laws bắt đầu áp dụng những hiểu biết về vật lý của ông vào các động tác kinh điển của ballet như nước kiệu (jetés) (bước nhảy chuyển trọng lượng cơ thể của vũ công từ chân này sang chân kia), cù quay (fouettés) (động tác xoay mình liên tiếp tại chỗ với tốc độ nhanh)…. Ông đã viết ba cuốn sách về chủ đề này, một trong số đó hợp tác với nữ diễn viên ballet nổi tiếng Cynthia Harvey của American Ballet Theater (nhà hát ballet Mỹ). Cuối cùng chính ông cũng trở thành một giáo viên ballet.

Cứ mỗi tối thứ Ba, vây quanh Laws là các bạn nhỏ của trung tâm Ballet thiếu nhi (Youth Ballet) – những em trai lịch lãm trong chiếc quần đen bó và sơ mi trắng còn những em gái trong những chiếc váy bồng bềnh và búi tóc chặt sau gáy, còn Laws, đi giày ballet nhưng lại trong bộ quần áo đường phố bụi bặm, ghép cặp và dạy chúng về kỹ thuật pas de Deux (bước đôi) và thường sẽ cố gắng cài cắm thêm một chút kiến thức vật lý vào đó. Vật lý có thể giúp các vũ công hiểu rằng tại sao nhấc cả hai chân lên cùng lúc mới có thể khiến người đó hoàn thành động tác xoay lăng không “grand jete en tournant”. Hoặc vì sao khi một người đang ở tư thế hoa dạng Ả Rập (arabesque) – một chân đứng bằng mũi chân, hông uốn cong và chân còn lại duỗi ra đằng sau theo chiều ngang, được bạn nhảy tạo đà xoay, sẽ có một vòng quay “bút chì” gọn ghẽ chỉ khi cô ấy đứng thẳng người lên và co chân lại.

“Chúng ta đang sử dụng một định luật vật lý ở đây, đó là định luật gì vậy?” – Laws hỏi cả lớp.

“Mô men lực”, một học sinh nhanh nhảu trả lời, và rõ rằng Laws không phải là người duy nhất am hiểu khoa học ở đây. Tuy nhiên, mô men lực không phải là câu trả lời, bởi vì dù nam vũ công nâng áp dụng “mô men lực” để xoay hông bạn nhảy, nhưng sau đó người nữ vũ công phải tự lực hoàn toàn, và mô-men động lượng của cô ấy sẽ vẫn giữ nguyên (dù ma sát giữa ngón chân và sàn nhà sẽ từ từ làm cô chậm lại). Mô-men động lượng được tính bằng vận tốc góc nhân với mô-men quán tính, dựa vào sự phân bố của khối lượng cơ thể xung quanh trục quay. Nếu mô-men động lượng giữ nguyên nhưng mô-men quán tính giảm xuống bằng việc kéo chân lên chẳng hạn, vũ công sẽ quay nhanh hơn. Và đó chính là vật lý.

Sự bảo toàn mô-men động lượng có lẽ là nguyên tắc vật lý quan trọng nhất trong múa ballet, nhưng ballet không chỉ có những cú xoay. Một động tác kinh điển khác là lăng không “grand jeté”, một cú nhảy như một chú linh dương. Cynthia Harvey, vũ công nổi tiếng của ABT (Nhà hát kịch ballet Mỹ), giải nghệ vào năm 1997, nổi tiếng với những cú nhảy này. Cô có một thời gian “lơ lửng trên không trung” khá dài ở mỗi cú nhảy, mặc dù thật ra không có bất cứ một vũ công ballet nào thực sự “lơ lửng”, Laws cho biết. Một khi vũ công tung người lên khỏi sàn nhảy, cô ấy giống như một “tên lửa đạn đạo”, với trọng tâm đi theo một đường parabol cố định. Harvey không thể thay đổi điều đó, nhưng cô ấy có thể di chuyển một phần cơ thể của mình. Bằng cách xòe rộng chân khi lên đến đỉnh cung tròn và khép lại khi đi chuẩn bị tiếp đất, cô khiến đôi chân chiếm phần lớn chuyển động thẳng đứng của tâm trọng lực, và khiến cho phần cơ thể gần như di chuyển theo chiều ngang – hay theo cách nhìn của khán giả là “lơ lửng”.

Cú xoay fouette lại tạo ra một ảo ảnh khác: chuyển động vĩnh cửu. Nó giống như một loạt các cú xoay kéo dài vô tận trên một mũi chân – có thể đến 32 cú xoay một lúc như trong một đoạn của vở “Hồ Thiên Nga”, mỗi cú xoay chỉ cách nhau một khoảng nghỉ cực ngắn khi vũ công mở rộng vòng tay và đối mặt với khán giả. Trong khi đó, chân còn lại tiếp tục quăng trên không trung không ngừng nghỉ. Hóa ra, nó có một nhiệm vụ cực kỳ quan trọng khác: lấy đà. Mỗi khoảng nghỉ, vũ công lấy lại mô-men bằng cách hạ bàn chân đang kiễng xuống một chút và lấy đà bằng toàn bộ chân còn lại. Tuy nhiên với việc để một chân luôn trong trạng thái quay, cô để dành được một chút mô-men từ lần xoay trước tới lần xoay tiếp theo. Để lưu giữ mô-men trong chân lấy đà, cô duỗi nó thẳng ra – lệch khỏi trục quay (khi đối mặt với khán giả) và co chân lại khi truyền mô-men về cơ thể. Toàn bộ quá trình được thực hiện mượt mà và đẹp đẽ, nhưng cũng vô cùng tiết kiệm sức lực. Khi Laws nhận ra điều này, ông nhảy khỏi giường và thực hiện một loạt điệu cù quay (fouette) khắp phòng. Có lẽ Laws đã có thể trở thành một vũ công ballet chuyên nghiệp, bởi vì theo như Harvey “ông ấy là chuyên gia khá cừ, chỉ là ông ấy khởi đầu quá trễ.”

Laws đã mang vật lý đến với môn nghệ thuật ông yêu thích, và gần đây các vũ công múa ba lê bắt đầu thấy giá trị của khoa học trong nghề của mình. “Ngày càng nhiều vũ công công nhận các nguyên tắc vật lý góp phần vào khả năng của họ, và điều đó làm tôi hài lòng,” anh nói.

Sự kết hợp giữa khoa học và múa ba lê có thể tạo nên những kết quả rõ ràng. Một vài năm trước, Laws quyết định dạy xoay lăng không “grand jete en tournant” cho các vũ công chưa từng xoay trọn một vòng trên không (thay vì nửa vòng). Một vũ công đặc biệt mạnh dạn ngỏ ý muốn thử, và Laws giảng về sự bảo toàn mô-men động lượng với cô. Laws chỉ ra nếu như cô muốn xoay trọn một vòng, cô phải duỗi thẳng hai chân và thân tại đỉnh của cú nhảy, và giữ nguyên tư thế đó. Và thế là, ngay lần đầu tiên, cô ấy nhảy lên, đưa cả chân và tay thẳng theo trục quay, và xoay được một vòng rưỡi. “Tôi chưa từng thấy cái nhìn kinh ngạc đến vậy trên khuôn mặt các vũ công.”

Họ cảm thấy điều đó giống như phép thuật. Nhưng nó chỉ đơn giản là vật lý.

Hạnh Duyên dịch

TS. Trần Minh Tiến (Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) hiệu đính

Nguồn: http://discovermagazine.com/2008/the-body/11-the-physicist-who-figured-out-ballet