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两位运动员为一场激烈的斗舞对峙。DJ 开始播放音乐，运动员们开始扭动、旋转，看似在反抗地心引力，他们互相尊重地观看对方，轮流展示自己的技巧。
运动员们通过他们的动作进行交流，通过舞蹈来表达，这种舞蹈既赞美了运动能力，也赞美了创造力。虽然运动员们可能没有有意识地思考他们动作背后的物理学原理，但这些复杂而迷人的舞蹈展示了各种不同的科学原理。
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霹雳舞，也称为 breakdancing，起源于 20 世纪 70 年代末的纽约市布朗克斯区。霹雳舞将在 2024 年夏季奥运会上首次作为奥运会项目亮相，将在全球舞台上展示其充满活力的动作。这种都市舞蹈风格融合了嘻哈文化、杂技动作和富有表现力的脚步动作。
自创立以来，霹雳舞已经发展成为一种竞技艺术形式。MC 解说动作，而 DJ 混合歌曲以营造动感氛围。奥运会将设立两个项目：男子组，称为 B-boys，女子组，称为 B-girls。在这些项目中，运动员将进行斗舞比赛。
运动员因创造力、个性、技巧、多样性、表演性和音乐性而得分。在这项运动中取得成功需要结合来自三个基本类别的舞蹈动作：Top Rock、Down Rock 和 Freeze。
站立动作
Top Rock 动作是在站立时进行的，重点是花哨的脚步动作和手部动作。这些动作让人联想到嘻哈舞蹈。
Top Rock 动作依赖于运动员的鞋子和地板之间有很大的摩擦力。摩擦力是当您在表面上滑动物体时产生的阻力。
这种摩擦力使运动员能够快速迈步并突然停止。舞者必须直观地理解惯性，或者说，除非受到外力作用，否则他们的身体将继续沿其移动方向运动。为了突然停止，运动员需要调动肌肉，让鞋子抓住地面，以阻止自己继续前进。
地面动作
Down Rock 动作是在地面上进行的。运动员可能会头部、背部、肘部或肩部接触地面，双脚悬空旋转。B-boys 和 B-girls 非常依赖于对物理学的内在理解来完成这些动作。
考虑一下背旋的物理学原理。背旋发生在运动员背部着地，双脚抬起在空中，围绕背部的特定区域旋转时。
坐在地板上，运动员的左脚保持与地板的接触，同时他们将右腿大大张开，当他们以一个大的弧度将右腿扫向左脚时，积聚线动量。然后，他们松开左脚与地面的接触，并滚动到背部。
现在只有他们的背部与地面接触，来自他们腿部的线动量转化为角动量，角动量使运动员围绕一个轴旋转，该轴从他们背部与地面的接触点向上延伸。当他们将腿和手臂向内，朝向旋转轴收拢时，这个动作变得神奇起来。这个原理被称为角动量守恒。
当运动员将其质量更靠近旋转轴时，运动员的旋转速度会加快。再次伸开他们的腿和手臂，并将他们的质量移离旋转轴将导致竞争对手减慢他们的旋转速度。一旦他们减速，他们就可以过渡到另一个动作。
定格姿势
Freeze（定格）发生在运动员以时髦的姿势停止时，通常与音乐节拍同步，并且呈倒立姿势。为了有效地定格，运动员必须完全控制他们的质心，将其放置在他们身体与地面接触点的正上方。质心是运动员所有部分的平均位置，根据其质量加权。“平衡点”是运动员的整个质量似乎集中的地方，即质心。
当运动员的质心尽可能靠近地面时，他们最稳定。您会看到许多竞争对手在定格时弯曲手臂，以努力降低他们的质心。这种降低的质心减少了他们与地板的距离，并最大限度地减少了由于扭矩导致身体向一侧或另一侧摇晃的趋势。
扭矩是一种扭转力，就像用于拧动扳手的力一样。扭矩取决于两件事：您施加的力的大小，以及您施加力距枢轴点的距离。随着运动员的质心更靠近地面，运动员减少了枢轴点（地面）与重力施加点（运动员的质心）之间的距离。
运动员需要很大的力量才能在动作中途停止运动，因为他们必须施加一个力来抵抗惯性的变化。
找到合适的服装
许多运动都需要特定的制服。霹雳舞不需要——运动员可以穿任何他们想穿的衣服——但是合适的服装将最大限度地提高他们成功的机会。
运动员想要一件衬衫，以最大限度地减少他们在旋转过程中身体与地面之间的摩擦。衬衫背面的字母或图像会增加摩擦，这会阻碍运动员表演一些 Down Rock 动作的能力。如果运动员计划用肘部滑动，他们可能会选择穿长袖，因为裸露的皮肤与地面接触会产生更大的摩擦。
运动员还必须考虑他们佩戴的头饰。虽然有许多不同款式的帽子专为霹雳舞而设计，但运动员可以选择最适合自己舞蹈风格的帽子。他们需要确保帽子能为头部提供一些缓冲，同时最大限度地减少头部与地面之间的摩擦。
背部、肘部和头部是 Down Rock 期间的旋转轴，因此运动员希望装备能够最大限度地减少所有这些位置的摩擦。但他们还需要确保他们的鞋子有抓地力，以最大限度地提高他们做 Top Rock 脚步动作时的摩擦力。运动员还希望确保他们的手不湿或光滑，这样他们就可以利用手部的摩擦力来控制他们在 Down Rock 旋转期间的旋转速度。
在霹雳舞的世界里——舞者们似乎在反抗地心引力——力量和艺术性与物理学原理携手合作，创造出将在 2024 年奥运会期间吸引观众的动作。
本文最初发表于 The Conversation。阅读原文。