Криваві сліди Кримінальна фізика, Журнал Популярна Механіка
Криміналіст, який шукає сліди можливого злочину, повинен зважати на те, що це завдання часто непросте. Зловмисники мають звичай позбавлятися доказів, але навіть і без цього кров добре видно далеко не на будь-якій поверхні. Крім того, сліди крові з часом можуть змінювати колір - аж до зеленого. У складних випадках допоможе приходить багатий арсенал сучасної науки. Головна ознака крові – наявність у досліджуваному матеріалі гемоглобіну або його похідних. Їх пошук ведуть спектроскопічними та люмінесцентними методами, хроматографією та електрофорезом. Серйозне утруднення полягає в тому, що будь-який метод дозволяє впевнено констатувати наявність крові, але гарантувати її відсутність не можна, навіть випробувавши на спірному зразку весь арсенал. У такій ситуації експерт лише робить висновок, що кров не виявлена. Пам'ятаєте, Шерлок Холмс казав, що сліди пороху — доказ, а їхня відсутність — ні. Цей принцип застосовується у криміналістиці досить широко.
Якщо йдеться про огляд підозрюваного, то першочергова увага традиційно приділяється нігтям та тому, що знайдеться під ними. Позитивний результат часто обіцяють також частини одягу, які складно повністю очистити: шви, кишені та клапани кишень, петлі ґудзиків, застібка на штанах, гудзики, манжети тощо. На взуття це шви, кільця, пряжки та шнурки. Як пишуть у підручниках, «спроби очистити одяг від слідів крові рідко призводять до повного успіху».
Наступний крок — визначення видової приналежності крові: чи людська вона? Переконавшись, що постраждалою стороною не було курча чи порося, експертиза далі може з'ясувати групу крові, стать, а також те, чи належить кров дорослій людині.новонародженому і чи не менструальна вона.
Сучасна молекулярна біологія з урахуванням вивчення ДНК та інших характеристик крові дозволяє намалювати узагальнений портрет «власника». Можна визначити расову та національну приналежність, судити про колір очей та волосся, здоров'я та інше. Нещодавно запропонований метод визначення віку по одній краплі крові — правда, поки що з точністю до десяти років. Але й невирішених проблем ще багато. Так досі немає можливості доказово визначити вік слідів крові. Ще одне завдання, яке вирішується з великою похибкою, — визначення висоти падіння краплі крові.
З часів Холмса криміналістами вироблено безліч підходів до класифікації та аналізу кривавих калюж, крапель, потіків, бризок та інших міток. Зіставляючи об'єм крові в калюжі під трупом з характером пошкоджень, можна досить точно сказати, чи постраждав на цьому місці з моменту поранення. За формою калюжі та характером зсідання крові можна судити про те, де знаходилося джерело кровотечі. По краплях, що впали на підлогу, можна багато сказати про інтенсивність кровотечі, місцезнаходження жертви і про те, чи стояла вона на місці: якщо поранений відносно швидко переміщався, то плями від крапель, що впали, матимуть характерну форму, звану в підручниках «ведмежою лапою».
Якщо кров капає не строго вертикально, то кут падіння на поверхню можна визначити подовження сліду. Синус кута зустрічі краплі з поверхнею дорівнює відношенню поперечного та поздовжнього розмірів сліду.
Якщо місці злочину виявлено кілька слідів крапель, то робота криміналіста сильно полегшується. Перетин напрямків витягнутості крапель вкаже проекцію точки старту краплі на горизонтальну площину, тобто дасть можливість визначити положення вертикальноїосі, що проходила через точку вильоту. Але аж ніяк не висоту цієї точки.
Зі шкільного курсу фізики відомо, що без даних про початкову швидкість тіла неможливо встановити точну траєкторію його руху. Можливо безліч траєкторій, що призводять до зустрічі з горизонтальною поверхнею під одним і тим же кутом. Це означає, що визначення висоти доводиться залучати додаткові дані — аналізувати слід краплі. Його форма залежить від швидкості в момент «приземлення», а від висоти падіння. Чим більше форма сліду відрізняється від кола, чим сильніше розбризкана кров, тим більше була швидкість (і висота). Справа ускладнюється ще й тим, що форма сліду залежить від поверхні: на кахлі, картоні та асфальті сліди виглядатимуть по-різному. Критерій істини — практика: для впевненої оцінки потрібні кров, така ж поверхня і серія дослідів з різними висотами падіння, один з яких повинен дати нам такий самий слід. Не треба пояснювати, що такий підхід є досить незручним. Крім того, він застосовний до вільного падіння - але крапля може вилетіти з рани з ненульовою початковою швидкістю.
Тим часом питання про висоту часом виявляється вкрай важливим. Так, при розгляді ситуацій, пов'язаних із самообороною, багато залежить від того, сидів потерпілий або стояв: людина, яка сидить, менш небезпечна.
Фізики – експертам
Вирішити завдання нещодавно спробували фізики Крістофер Ворні та Фред Гіттес із Вашингтонського університету — люди, далекі від детективних проблем. Зробити це їм вдалося «малою кров'ю» без складних приладів, класичними методами механіки. Їхню роботу «Визначення джерела рідких крапель, що вилітають» (Locating the source of projectile fluid droplets) надрукував відомий науковий журнал American Journal of Physics.
Виявилося щовизначити висоту точки вильоту крапель крові можна, виходячи з вивчення статистики розкиду їх слідів — у припущенні, що різні краплі вилетіли з рани приблизно під тим самим кутом. Розкид кутів вильоту повинен бути невеликий. Слід сказати, що у криміналістичної практиці ця умова виконується нечасто.
Для перевірки методу американські фізики побудували «прилад», аналогічний до пристрою, що використовується при навчанні криміналістів. Він являв собою посудину з в'язкою рідиною, який був поміщений між двох дощок, що хлопаються. Розташовуючи дошки в різних площинах, можна було змінювати напрямок вильоту крапель і розкид їх швидкостей. Замість крові вчені використовували еквівалентну їй за в'язкістю суміш соусу з курячих крилець та рідини для миття посуду.
Змінюючи різні параметри експерименту, вони змогли всебічно вивчити явище та набрати статистику. Розглядалися також краплі, що падають на похилі та вертикальні площини. Всі кути падіння, визначені формою застиглих крапель, через тригонометричні перетворення просто перераховуються в кути зустрічі щодо горизонту, що фігурують у теоретичних формулах і на графіках.
Результати експериментів підтвердили теоретичні припущення. Автори проілюстрували це парою графіків, зіставивши їх із результатами застосування криміналістичних методів. Там, де тангенс кута падіння лінійно залежав від відстані, визначення висоти формою слідів давало прийнятні результати. Там, де крапки не лягали на пряму лінію, метод не працював. Адже за його даними приймаються судові рішення!
Виявилося, що простий кінематичний підхід працює дуже надійно. Фізіков здивував той факт, що опір повітря не позначався на положенні експериментальних точок на графіках.
Тому було вирішено оцінити вплив опору повітря на політ краплі та провести розрахунки нелінійних рівнянь руху, що враховують тертя повітря. Розрахунки підтвердили несуттєвість сили опору визначення висот вильоту. Тертя вносило спотворення лише на початок прямий на графіку і злегка зміщував її вгору, що у нахилі прямий не відбивалося. Зауважимо, що Галілей у дослідах також нехтував впливом опору повітря на падіння тіл.
Для криміналістів наявність лінійної залежності на графіці служить ще й простим і надійним критерієм застосування методу. Якщо після аналізу слідів кількох крапель лінійність виявляється, метод застосовувати не можна. Але якщо на місці злочину не знайдено нічого, крім слідів крові, на основі цього критерію можна судити про причини її появи та ймовірність самого факту злочину.
Слід сказати, що криміналістичне співтовариство сприйняло дослідження без особливої наснаги. Причини зрозумілі: прийняті у криміналістиці методи мають давню історію, добре розроблені та, безумовно, враховують більшу кількість деталей. Чи знайде статистика двох вашингтонських фізиків місце серед апробованих методик, покаже час. Вимоги до доказів у суді суворі та консервативні.
Насамкінець зауважимо, що результати дослідження застосовні до будь-якої рідини, що утворює краплі. Наприкінці роботи скромно зазначено, що метод може знадобитися у багатьох випадках, зокрема щодо вулканічної активності і розльоту крапель лави. Можливі інші застосування: металургія, хімічне виробництво, забарвлення, військові дослідження.