Fra vitenskapslab til Cyr wheel


I en nylig presentasjon spilte sirkusartist Julia Ruth en rulle med klipp fra handlingene hennes, som inneholdt at hun spinnet på et tau som henger i taket, gikk og hoppet på stylter og rullet rundt på et Cyr-hjul.

For de uinnvidde er Cyr-hjulet (uttales som “sear”) en stor metallring, ofte laget av aluminium, stål eller titan. En utøver står inne i rattet med føtter og hender på felgen, og ser ut som Leonardo da Vincis Vitruvian Man. Utøveren ruller og spinner på kanten av hjulet, noe som får det til å bevege seg gyroskopisk. Utøveren slipper deretter og beveger lemmene en eller to om gangen for å manipulere ringens bane og utføre akrobatikk inne.

Ruth sier at Cyr-hjulet er en av hennes favoritter fordi det tydelig viser så mange viktige fysiske prinsipper, inkludert massesenter, bevaring av momentum, balanse, akselerasjon og innflytelse.

Ruth kjenner disse prinsippene ut og inn, delvis på grunn av sin akrobattrening, og delvis fordi – selv om doktorgradsstudiene hennes er på vent for øyeblikket – er hun både en vitenskapspedagog og en fysiker. Ruth presenterte om arbeidet sitt på en unik sesjon i april 2022-møtet til American Physical Society.

Starte

Ruth og familien hennes vokste opp nær University of Maryland, hvor faren hennes var professor. Som tysk immigrant til USA tok han familien tilbake til fødelandet for et sabbatsår, og det var der Ruth først ble introdusert for fysikk – i niende klasse på en tysktalende videregående skole. Da hun vokste opp, snakket hun ikke tysk med faren hjemme, så skolen var hennes første eksponering for språket. Men klassen fanget hennes oppmerksomhet likevel.

“Til tross for språkbarrieren ble jeg bare så betatt av det,” sier Ruth.

Da hun kom tilbake til USA, fordypet Ruth seg i fysikk. Hun gikk på en magnetisk vitenskapelig og teknologisk videregående skole, og i løpet av det siste året utførte hun mørk materie-forskning med en professor ved University of Maryland. Sommeren etter jobbet Ruth med en annen UMD-professor på gravitasjonsbølgeforskning.

Det var ikke før hun gikk på UMD som en undergraduate at Ruth oppdaget lidenskapen hennes for ytelse. Det startet som en tilfeldig interesse for skolens turn- og akrobatikk-elevgruppe; Ruth hadde ingen erfaring, men tenkte at det kunne være gøy å prøve.

Hun innrømmer at hun var “forferdelig” i begynnelsen, men hun sier at det endret seg da en trener begynte å forklare ting for henne i form av fysikk. “Det var da ting begynte å klikke og jeg endelig begynte å bli litt bedre,” sa hun i sin APS-tale.

Til å begynne med var Ruth ikke interessert i å opptre. “Jeg var bare så livredd for å være foran folk,” sier hun.

Men, sier hun, en dag ble hun endelig “sugd” inn i det – og det endret livet hennes. «Da jeg gikk av den første forestillingen jeg gjorde, tenkte jeg «Dette er fantastisk». Jeg føler meg så bra akkurat nå!’”

Finner balansen hennes

På den tiden jobbet Ruth som forsker. Hun hadde et praksisopphold ved NASA, hvor hun studerte lagene i det antarktiske isdekket.

Etter det forsket hun på havisen på Nordpolen med National Oceanic and Atmospheric Administration. Det var da hun møtte Sinéad Farrell, hennes eventuelle forskningsrådgiver, venn og mentor.

Farrell, førsteamanuensis i geografiske vitenskaper og atmosfærisk og oseanisk vitenskap ved UMD, sier at hun umiddelbart ble imponert over Ruths CV, inkludert den uvanlige omtalen av erfaring med akrobatikk. Hun ble enda mer imponert da hun første gang så Ruth opptre. «Jeg har fortsatt gåsehud den dag i dag fordi der er studenten min og hun driver med akrobatikk!” hun sier. “[The performers were] hoppet gjennom bøyler av ild, og hun hang ut av [aerial] silke. Jeg døde nesten av overraskelse.”

Da Ruths studieår tok slutt, var hun ikke klar til å gi opp sin første kjærlighet, vitenskapen. Så hun startet sin doktorgrad i geofysikk ved Scripps Institution of Oceanography i San Diego med et prestisjefylt National Science Foundation Graduate Research Fellowship.

På grunnskolen balanserte hun klasser, forskning og studier med trening, coaching av sirkusstudenter og opptreden. Gjennom det hele prioriterte hun å få åtte timers søvn hver natt, selv om det av og til innebar at hun gikk glipp av en lekseoppgave.

Da hun fortsatte å føle seg tiltrukket av ytelse, visste Ruth at hun hadde en beslutning å ta. Etter å ha oppnådd mastergraden, bestemte Ruth seg for at det var nå eller aldri: Fysikktimer er litt mer tilgivende, men menneskekroppen kan bare gjøre akrobatikk så lenge.

Ruth rømte for å bli med på sirkuset.

“Å ta det spranget, å forlate gradsskolen i et PhD-program med et National Science Foundation-stipend var en skremmende ting for meg å gjøre,” sa hun i APS-sesjonen.

Til å begynne med underviste Ruth naturfag på ungdomsskolen for å forsørge seg selv mens hun frilanserte som sirkusartist. Etter noen år kunne hun gjøre sirkusforestillingen til sin fulltidsjobb, med mindre undervisning ved siden av.

Opprettholde momentum

Sirkusartistens liv er ikke for alle, men Ruth sier at hun elsker det. Bare de siste to årene har Ruth opptrådt i syv stater og har bodd i syv forskjellige hjem i to land. Det er ingen 9-til-5 timeplan, og hun jobber ofte i helger og ferier. Selv som fulltidsutøver underviser Ruth fortsatt, praktisk talt, fag som spenner fra engelsk som andrespråk til trening og fleksibilitet til astronomi og moderne fysikk.

Når hun ikke opptrer eller underviser, trener Ruth ubønnhørlig: vektløfting, tøying, praktisering av spesialitetene sine og rehabilitering og «prehab». (Denne 29-åringen planlegger å opptre de neste 10 til 15 årene, så det er av største betydning å opprettholde styrken og fleksibiliteten hennes.)

Fysikkforskning var mye mindre fysisk krevende, men Ruth har funnet mange likheter mellom de to feltene hennes. Begge krever kommunikasjon med et publikum. Dette gjelder spesielt for undervisning i naturfag, som er det aspektet ved fysikk Ruth sier hun brenner mest for. “Å forberede seg til å undervise en leksjon føles mye som å forberede seg til en forestilling,” sier hun.

I tillegg involverer både sirkusforestillinger og vitenskap forskning og studier, og begge er ferdigheter som undervises ved institusjoner for høyere læring. (Stockholm University of the Arts har til og med en avdeling for sirkus hvor studenter kan få en doktorgrad i sirkusforskning.)

Når det gjelder sin egen utdannelse, har Ruth fortsatt helhjertet til hensikt å fullføre doktorgraden i fysikk en dag. Farrell, som har holdt kontakten med sin tidligere elev og var i stand til å se Ruth opptre igjen før pandemien, sier hun tror hun kan gjøre det. “Uansett hva hun gjør, er hun supersuksess,” sier hun. “Hun burde være i søkelyset, det er sikkert.”

Ruth avsluttet APS-foredraget med rådene hun sier hun gir til alle, enten det er sirkusartist eller vitenskapsmann: «Jeg vil virkelig oppmuntre deg til å følge lidenskapene dine. Hver gang du tar dette spranget – jeg oppfordrer deg til å gjøre det hver dag, selv små sprang – hver gang du gjør det, vokser du som person. Du når nye grenser, og du utfordrer virkelig deg selv til å bli et sterkere menneske.»