velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Кримимнальная физика

По
капле крови можно выяснить почти все о том
человеке, которому она принадлежала:
где он находился, куда и с какой скоростью
передвигался, куда и чем был ранен, как
длительно жил после чего, какого был пола
и даже какого возраста. Поиском и
исследованием кровавых брызг, потеков,
затеков и иных отметин обычно занимаются
криминалисты, но с недавнешних пор к ним
присоединились физики






Криминалист,
ищущий следы вероятного злодеяния,
должен считаться с тем, что эта задачка
нередко непроста. Злоумышленники имеют
обыкновение избавляться от улик, но
даже и без этого кровь отлично видна
далековато не на всякой поверхности. Не считая
того, следы крови с течением времени могут
поменять цвет – прямо до зеленого.
В сложных случаях на помощь приходит
обеспеченный арсенал современной науки. Главный признак крови – наличие в
исследуемом материале гемоглобина либо
его производных. Их поиск ведут
спектроскопическими и люминесцентными
способами, хроматографией и электрофорезом.
Суровое затруднение заключается в
том, что хоть какой способ позволяет уверенно
констатировать наличие крови, но вот
гарантировать ее отсутствие нельзя,
даже опробовав на спорном образчике весь
арсенал. В таковой ситуации эксперт только
заключает, что кровь не найдена.
Помните, Шерлок Холмс говаривал, что
следы пороха – улика, а их отсутствие
нет. Этот принцип применяется в
криминалистике достаточно обширно.


Если
идет речь об осмотре подозреваемого,
то первоочередное внимание обычно
уделяется ногтям и тому, что найдется
под ними. Хороший результат нередко
обещают также части одежки, которые
трудно стопроцентно очистить: швы, кармашки
и клапаны кармашков, петли пуговиц,
застежка на штанах, пуговицы, манжеты
и т.д. На обуви это швы, колечки, пряжки
и шнурки. Как пишут в учебниках, «попытки
очистить одежку от следов крови изредка
приводят к полному успеху».


Последующий
шаг – определение видовой принадлежности
крови: людская ли она? Убедившись,
что пострадавшей стороной был не
цыпленок либо поросенок, экспертиза
дальше может узнать группу крови, пол,
атакже то, принадлежит ли кровь взрослому
человеку либо новорожденному и не
менструальная ли она.



Современная
молекулярная биология на базе исследования
ДНК и других черт крови
позволяет нарисовать обобщенный портрет
«владельца». Можно найти расовую
и национальную принадлежность, судить
о цвете глаз и волос, здоровье и проч.
Совершенно не так давно предложен способ определения
возраста по одной капле крови – правда,
пока с точностью до 10 лет. Да и
неразрешенных заморочек еще много. Так,
до сего времени нет способности доказательно
найти возраст следов крови. Еще
одна задачка, решаемая с большой
погрешностью, – определение высоты
падения капли крови.



Форма
следа


Со
времен Холмса криминалистами выработано
множе-ство подходов к систематизации и
анализу кровавых луж, капель, потеков,
брызг и иных отметин. Сопоставляя
объем крови в луже под трупом с нравом
повреждений, можно достаточно точно
сказать, находился ли пострадавший на
этом месте с момента ранения. По форме
лужи и нраву свертывания крови
можно судить о том, где находился источник
кровотечения. По упавшим на пол каплям
можно почти все сказать об интенсивности
кровотечения, местоположении жертвы и
о том, стояла ли она на месте: если раненый
относительно стремительно передвигался, то
пятна от упавших капель будут иметь
соответствующую форму, именуемую в учебниках
«медвежьей лапой».


Если
кровь капает не строго вертикально, то
угол падения на поверхность можно
найти по удлинению следа. Синус
угла встречи капли с поверхностью равен
отношению поперечного и продольного
размеров следа.



Если
на месте злодеяния найдено
несколько следов капель, то работа
криминалиста очень облегчается.
Скрещение направлений вытянутости
капель укажет проекцию точки старта
капли на горизонтальную плоскость, то
есть даст возможность найти
положение вертикальной оси, проходившей
через точку вылета. Но никак не высоту
этой точки.


Из
школьного курса физики понятно, что
без данных о исходной скорости тела
нереально установить точную линию движения
его движения. Может быть нескончаемое
огромное количество траекторий, приводящих к
встрече с горизонтальной поверхностью
под одним и этим же углом. Это означает, что
для определения высоты приходится
завлекать дополнительные данные
рассматривать след капли. Его форма
находится в зависимости от скорости в момент «приземления»,
а означает, от высоты падения. Чем больше
форма следа отличается от круга, чем
посильнее разбрызгана кровь, тем больше
была скорость (и высота). Дело осложняется
к тому же тем, что форма следа находится в зависимости от
поверхности: на кафеле, картоне и асфальте
следы будут смотреться по-разному.
Аспект правды – практика: для уверенной
оценки необходимы кровь, такая же поверхность
и серия опытов с различными высотами
падения, один из которых должен дать
нам вточности такой же след. Не нужно разъяснять,
что таковой подход достаточно неудобен.
Не считая того, он применим к свободному
падению – но капля может вылететь из
раны с ненулевой исходной скоростью.


Меж
тем вопрос о высоте тотчас оказывается
очень принципиальным. Так, при рассмотрении
ситуаций, связанных с самообороной,
почти все находится в зависимости от того, посиживал потерпевший
либо стоял: сидячий человек наименее небезопасен.


Физики
профессионалам


Решить
задачку не так издавна попробовали физики
Кристофер Ворни и Фред Гиттес из
Вашингтонского института – люди,
дальние от детективных заморочек. Сделать
это им удалось «малой кровью» – без
сложных устройств, традиционными способами
механики. Их работу «Определение
источника вылетающих водянистых капель»
(Locating the source of projectile fluid droplets) напечатал
узнаваемый научный журнальчик American Journal of
Physics.


Оказалось,
что найти высоту точки вылета
капель крови можно, исходя из исследования
статистики разброса их следов – в
предположении, что различные капли вылетели
из раны приблизительно под одним и этим же
углом. Разброс углов вылета должен быть
невелик. Нужно сказать, что в криминалистической
практике это условие производится
нечасто.

Создатели
исследования сначала смоделировали
ситуацию математическими способами и
сделали вывод, что надежные оценки
высоты вероятны, если расстояние от
источника капель до места падения каждой
из их пропорционально тангенсу угла
падения. Не будем утомлять читателей
формулами, отметим только, что сенсации
не случилось: вывод следует из законов
Ньютона в случае равноускоренного
движения, конкретнее – в поле силы
тяжести. Принципиально, что, для того чтоб
тангенс (на самом деле, сам угол падения) и
дальность полета были связаны таким
правилом, капли должны выстреливаться
примерно в одном направлении.
Если нет, то линейной зависимости на
графике не получится. Его точки будут
размещены беспорядочно, и в данном случае
способ создателей использовать нельзя.




Кровь
из соуса


Для
проверки способа южноамериканские физики
выстроили «прибор», аналогичный
устройству, применяемому при обучении
криминалистов. Он представлял собой
сосуд с вязкой жидкостью, который был
помещен меж 2-ух схлопывающихся
досок. Располагая доски в различных
плоскостях, можно было поменять направление
вылета капель иразброс их скоростей.
Заместо крови ученые использовали
эквивалентную ей по вязкости смесь
соуса из куриных крылышек и воды
для мытья посуды.


Изменяя
различные характеристики опыта, они
смогли всесторонне изучить явление и
набрать статистику. Рассматривались
также капли, падающие на наклонные
и вертикальные плоскости. Все углы
падения, определенные по форме застывших
капель, через тригонометрические
преобразования просто пересчитываются
в углы встречи относительно горизонта,
фигурирующие в теоретических формулах
и на графиках.


Результаты
тестов подтвердили теоретические
догадки. Создатели проиллюстрировали
это парой графиков, сопоставив их с
плодами внедрения криминалистических
способов. Там, где тангенс угла падения
линейно зависел от расстояния, определение
высоты по форме следов давало применимые
результаты. Там, где точки не ложились
на прямую линию, способ не работал. А ведь
по его данным принимаются судебные
решения!


Оказалось,
что достаточно обычный кинематический
подход работает очень накрепко. Физиков
изумил тот факт, что сопротивление
воздуха не сказывалось на положении
экспериментальных точек на графиках.


Потому
было решено оценить воздействие сопротивления
воздуха на полет капли и провести расчеты
нелинейных уравнений движения, учитывающих
трение о воздух. Расчеты подтвердили
несущественность силы сопротивления
для определения высот вылета. Трение
вносило преломления исключительно в самое начало
прямой на графике и немного сдвигало ее
ввысь, что на наклоне прямой не отражалось.
Заметим, что Галилей в опытах также
третировал воздействием сопротивления
воздуха на падение тел.




Капли
в море


Для
криминалистов наличие линейной
зависимости на графике служит к тому же
обычным и надежным аспектом применимости
способа. Если после анализа следов
нескольких капель линейность не
находится, способ использовать нельзя.
Но если на месте злодеяния не найдено
ничего, не считая следов крови, на базе
этого аспекта можно судить о причинах
ее возникновения и вероятности самого факта
злодеяния.


Нужно
сказать, что криминалистическое
общество восприняло исследование
без особенного одушевления. Предпосылки
понятны: принятые в криминалистике
способы имеют давнишнюю историю, отлично
разработаны и, непременно, учитывают
большее количество деталей. Отыщет ли
статистика 2-ух вашингтонских физиков
место посреди апробированных методик,
покажет время. Требования к доказательствам
в суде строги и консервативны.


В итоге
заметим, что результаты исследования
применимы к хоть какой воды, образующей
капли. В конце работы робко обозначено,
что способ может пригодиться в почти всех
случаях, а именно при исследовании
вулканической активности и разлета
капель лавы. Вероятны и другие внедрения:
металлургия, хим создание,
расцветка, военные исследования.





Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments