Брызги крови являются гидродинамическими признаками насильственных преступлений, часто показывая, когда произошло событие и где находился преступник и жертва в момент совершения преступления.
Группа исследователей из Университета штата Иллинойс в Чикаго и Университета штата Айова осознала, что более глубокое физическое понимание гидродинамических феноменов, происходящих при брызгах крови во время выстрелов, может повысить эффективность расследования на месте преступления.
В журнале «Физика жидкости» (Physics of Fluids) издательства AIP Publishing они предлагают обобщенную модель хаотического распада жидкости в результате попадания снаряда произвольной формы. Их модель ориентирована на предоставление теоретических, прогностических моделей распыления огнестрельной крови (в частности, капель крови) и полета и разбрызгивания капель для получения физических данных, которые могли бы улучшить анализ текущей картины пятен крови.
«Анализ структуры пятен крови в криминалистике подразумевает физическую связь между образованием капель крови, траекторией и ударом в твердую поверхность», — сказал Александр Ярин, выдающийся профессор Университета Иллинойса в Чикаго. «Образование брызг крови включает в себя реологически сложную жидкость — кровь — и нетривиальный процесс распыления, на который влияет форма и скорость пули».
Одной из основных физических концепций, участвующих в исследовании, является феномен нестабильности Рейлига-Тейлора, связанный с тем, что более плотная кровь ускоряется в направлении более легкого воздуха. Он сопровождается каскадом явлений нестабильности, вызванных первоначальной нестабильностью Рейлига-Тейлора — представьте себе слой воды, капающий с потолка. Исследователи исследуют вязкоупругость крови, влияющую на формирование связок, распространение капель крови в воздухе и осаждение крови на пол, учитывая гравитацию и силы сопротивления воздуха, причем последние уменьшаются под действием коллективного эффекта, связанного с взаимодействием капель и капель. С помощью этой информации прогнозируется осаждение на пол или другие поверхности.
Предыдущая теория группы о брызгах крови вперед включала в себя предсказание брызг крови назад, вызванных тонкими и тупыми пулями, и брызг крови вперед, вызванных пулей в форме тупого яйца (яйца). В их настоящей работе последнее было обобщено на пулю произвольной формы, поскольку существует множество различных форм пуль.
Таким образом, исследователи смогли предсказать фрагментацию наполненной кровью мишени в рамках теории перколяции, изучающей фильтрацию жидкости через пористую среду.
«Наши результаты показали, что форма и скорость пули определяют картину брызг крови, потому что они диктуют поле скорости в кровяном теле», — сказал Ярин. «Когда этот подход будет включен в анализ пятен крови в криминалистике в будущем, надеюсь, он поможет решить сложные вопросы».
Методика группы для криминалистики «позволит более точно определить происхождение брызг крови, а также потенциально облегчит выводы следователей об оружии, используемом в случаях, когда пуля не найдена», — сказал Ярин.
