在尝试“阿拉贝斯克旋转大跳”（grand jeté en tournant）之前，有几件事你需要了解。首先，不要想着在空中开始旋转，有些芭蕾老师可能会这么教你。要让身体旋转，你必须施加一个力矩，也就是扭转的力，一旦你在空中，你就无法施加任何力矩。另一方面，如果你从地面开始旋转，在跳跃的最高点将双腿并拢，并将手臂举过头顶，你将完成一个快速的180度旋转，这就是这项练习的目的。“这就是物理学，”肯·劳斯说道。
劳斯是宾夕法尼亚州卡莱尔市迪金森学院的物理学荣休教授。他还对芭蕾有着非常严重的“狂热”。三十二年前，当劳斯的女儿弗吉尼亚 5 岁半时，她不像小女孩那样，对学习芭蕾产生了兴趣。她 7 岁的哥哥凯文宣布，他也想学。于是，当时 40 岁的劳斯，也许是到了该旋转一下的时候了，决定不被落下。他带着孩子们报名参加了宾夕法尼亚中部青年芭蕾舞团的课程。“房间里比我高的人，只到我的腰部，”他回忆道。凯文一年半后退出了，弗吉尼亚坚持了七年，但劳斯却着迷了。“这彻底改变了我的生活，”他说。
劳斯继续跳了三十年，有时每周练习多达 15 小时，直到背部问题迫使他停止。在此期间，他上了大约 5,000 节课，并连续 26 年参加了宾夕法尼亚中部青年芭蕾舞团的年度演出《胡桃夹子》——其中 20 年他扮演着可爱的姜母婆婆。早期，劳斯对他老师们被认为“印象派”的指导感到沮丧，于是开始将他的物理学知识应用于跳跃、旋转等芭蕾动作。他写了三本关于这个主题的书，其中一本与美国芭蕾剧院 (ABT) 的著名芭蕾舞演员辛西娅·哈维合著。最终，他自己也成了一名芭蕾老师。
在一个典型的星期二晚上，他将面对一群青年芭蕾舞团的青少年——男孩们身着黑色紧身衣和白色 T 恤，显得很潇洒；女孩们活泼可爱，头发梳成紧致的发髻；劳斯则穿着便服和芭蕾舞鞋。他教孩子们双人舞——男女对舞，并试图在过程中加入一些物理学知识。他会解释说，物理学可以帮助舞者理解，为什么并拢双腿能让他们完成“阿拉贝斯克旋转大跳”。或者，当她一只脚尖站立，身体弯曲，另一条腿水平伸向后方，在“阿拉贝斯克”姿势下——她的舞伴给她一个旋转，如果她站直并收腿，她将完成一个快速的“铅笔式”旋转。
“我们在那里运用了一个物理原理，”劳斯会告诉班里的学生。“是什么原理？”
“力～～～～矩！”一个学生不可避免地会喊道，语气中带着一丝嘲讽。劳斯在这里显然不是科学怪才。
劳斯会温和地解释说，在这种情况下，力矩并非关键。当然，一个男孩通过扭动舞伴的臀部来施加力矩，但之后她就只能靠自己了，她的角动量基本保持不变（尽管脚在地板上的摩擦会逐渐减慢她的速度）。她的角动量是她的自旋速率乘以她的转动惯量，而转动惯量取决于她的质量分布在其自旋轴周围。如果她的动量保持不变，但她通过收腿来减小惯量，她必须旋转得更快。这就是物理学。
角动量守恒可能是芭蕾舞中最重要的物理原理，但芭蕾舞不仅仅是旋转。另一个经典的动作是大跳，一种像瞪羚一样跃起。哈维，在 1997 年从 ABT 退休，以那些跳跃而闻名；她有很长的“滞空时间”，尽管她和其他跳跃者一样，实际上并没有真正滞空，劳斯指出。一旦舞者离开地面，她就像一枚弹道导弹：她的质心遵循一个固定的抛物线。她无法改变这一点，但她可以移动身体的各个部分。当她接近抛物线顶点时，通过剪刀式分开双腿，然后在下降时再次并拢，她让双腿承担了质心大部分的垂直运动。在那一瞬间，她的头部和躯干实际上可以水平移动。观众的注意力集中在这些部位，认为整个舞者都在漂浮。
费特旋转，劳斯在一个深夜突然对其有了完全的理解，它创造了一种不同的幻觉：永动机。它是一系列看似永无止境的单脚旋转——在《天鹅湖》的一个段落中连续 32 次——每次都有一个短暂的停顿，在此期间舞者伸展手臂并面向观众。与此同时，她的另一条腿则不停地在空中挥舞。
劳斯意识到，那条腿的作用是储存动量。在每次停顿期间，舞者通过从脚尖落地并用整个支撑脚再次发力来重新获得动量。但是，通过保持另一条腿的旋转，她可以从一次旋转保存动量到下一次。为了将动量储存在腿上，她在面向观众时将腿笔直伸出，远离她的自旋轴；当她背对观众时，她将腿收回，将动量转移回身体。整个过程流畅且符合物理逻辑，美丽而经济。当劳斯理解这一点时，他从床上跳起来，开始在房间里做费特旋转。
《费城问询报》曾以“他想把芭蕾还原成科学”为题报道过他。劳斯想钻进地洞里。他认为，事实并非如此。吸引他对芭蕾着迷的不是他的分析兴趣；而是在青年芭蕾舞团做幕布拉起者，并在幕后观看双人舞。“这太震撼了，”他说。“我站在那里，泪流满面。”在另一个人生中，劳斯可能已经成为一名职业舞者。“他很专业，你知道吗？”哈维说。“他只是开始得太晚了。”
劳斯将物理学带入了他所热爱的艺术，最近，芭蕾舞演员们也开始看到科学观点的价值。“他们越来越多地认识到促进他们能力的物理原理，这让我感到高兴，”他说。
科学与芭蕾之间的这种对话可以产生切实的成果。几年前，劳斯在教授“阿拉贝斯克旋转大跳”时，突然想到问问是否有学生曾经在空中完成过完整的旋转，而不是标准的半圈。他们都没有。但一位特别协调的小个子天才说她愿意尝试。
劳斯与她讨论了角动量守恒，以及如何为了完成完整的旋转，她需要在跳跃的最高点将双腿并拢与躯干对齐，就像做半圈一样——但然后保持住。“所以她第一次尝试时，”他说，“她跳到空中，将双腿和手臂沿着旋转轴收拢——然后旋转了一圈半。我从未见过一个舞者脸上露出如此惊奇的表情。”
这一定感觉像魔法。但这就是物理学。
