迈克尔·杰克逊能对抗重力?

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美国著名歌星迈克尔・杰克逊不久前刚刚逝去，他的许多东西又被人们重新关注起来。在他的演艺生涯中，其精湛的舞技从未受到过质疑，而他曾在一段MV中展示的身体大幅前倾45°角却不倒的造型更是被人们所津津乐道、啧啧称奇。

中学物理就告诉我们：任何物体，当中心落在支撑部位之外的时候就不能稳定放置――而在这个身体大幅前倾的造型中，杰克逊与其他舞伴的身体重心显然在两脚之外，那么这个“对抗重力”的造型是如何实现的呢?

原理十分简单

让我们来看看下面的图：

图一中，长斜线代表人的身体，短横线代表脚，是人的身体与地面接触的部位，人体的重心落在双脚之外。显然在正常情况下，这样的一种造型无法处于力学平衡状态。以脚尖为支点的话，重力产生的一个顺时针的力矩定会使人体向前摔倒。而如果在鞋跟处施加一个向下的力(如图一所示的那样)，那么它就会产生一个逆时针的力矩去平衡重力产生的力矩。这两个力矩一旦平衡，人体就会处于一个平衡的状态不会摔倒。这就是迈克尔・杰克逊那个“神奇”造型的简单原理。

鞋与舞台的秘密

如果人们把脚绑在地上，当然可以轻松做出图中的造型，但是在舞蹈中把脚捆住显然没有意义，迈克尔・杰克逊的秘密在哪里呢?

1993年，迈克尔・杰克逊实现的这个反重力的设计获得了专利。实际上，这跟武打片中飞来飞去的特技没什么区别――都是道具在起作用。秘密，就在他的鞋跟和舞台设计之中!

在表演这支MV时，迈克尔・杰克逊所穿的那双鞋是特制的，这双鞋有一个很坚硬的鞋跟(如图二)，里面是空的，鞋跟的底部有一块金属板，在底边中部切去了一个三角，朝着鞋尖的方向呈V字型开口。金属板之下有一层正常的鞋跟材料，使得它与地面接触的感觉跟普通鞋一样，这层材料的形状跟金属板一致，也有一个V字型缺口。

这个专利中包括了对舞台上特定位置的设计。在舞台上，会有一个特定的位置有一对伸出地面的螺栓，螺栓头向上。当舞者把鞋伸向螺栓时，因为鞋跟的v型开口远比螺栓直径要大，所以很容易对准，舞者很容易操作。当舞者把脚往前伸，螺栓进入v型后部时，螺栓头就被v型金属片卡住，这样，脚就被固定在了地面上。在身体前倾的时候，螺栓会施加一个向下的反作用力，就如前图一中所示的那样。只要鞋在脚上足够紧，脚不从鞋中脱落，人就不会摔倒。而这双舞鞋高高的鞋帮(如图三所示)也非常结实地裹住了舞者的脚腕，确保脚牢牢地呆在鞋里。

当身体前倾停留到了足够长的一段时间后，舞者需要恢复正常站立，继续下面的动作，这时跳舞者本身的身体协调能力和各部位肌肉的配合就起了至关重要的作用。当舞者们恢复站立姿势后，将脚向后移动，螺栓退到V字型的开口一侧，就可以轻易地把鞋取出来。只要舞者的素质过硬，观众很难看出“破绽”。

“完美”的设计

在迈克尔・杰克逊之前，曾有人利用吊绳完成过身体大幅前倾的这个造型，再在后期处理中去掉绳子的影像，形成奇异的画面。但是使用吊绳对于舞蹈来说实在不够完美，如果没有后期制作，观众们在画面中看到了吊绳的痕迹，效果则大打折扣，所以迈克尔・杰克逊的专利设计显得尤为巧妙，并且他精心编排了舞蹈来配合鞋与舞台的利用，使得固定脚的操作基本上不影响其他舞蹈动作的进行。

不过，即便知道了迈克尔・杰克逊这个造型的秘密，要“不露声色”地完成这个造型对于普通人来说也不是一件轻松的事情。一方面，制作这样的一双鞋并不容易。如果说把鞋紧紧地固定在脚上而不脱落还不难的话，制造符合要求的鞋跟则需要相当高的工艺水平。从第一幅图中可以明显看到，鞋跟处的拉力相对于脚尖(力学分析中的支点)的距离很短，这使得对抗身体重力力矩所需要的力相当大。这个力将完全作用于鞋跟的金属片上，如果金属片和鞋的连接不是足够强的话，鞋跟很可能会裂开。另一方面，这个很大的力最终会通过鞋作用于踝关节的位置，同时作为支点的脚尖要承受这个拉力和身体重力之和，这更会令人感觉不太舒服。所以，虽在物理原理上这些动作能够轻易实现，具体到个人能够真正实现，还需要艰苦的训练才能达到。(文章代码：1706)