bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Ποιος πάτησε τη σκανδάλη; Η εξάτμιση του ρύγχους του όπλου μπορεί να περιπλέξει την ανάλυση των σκηνών του εγκλήματος

Η Αμερικανίδα ηθοποιός των ταινιών B Lana Clarkson βρέθηκε νεκρή στις 3 Φεβρουαρίου 2003. Είχε πυροβοληθεί στο στόμα από κοντά στην έπαυλη της Καλιφόρνια του παραγωγού δίσκων Phil Spector, ο οποίος αργότερα κρίθηκε ένοχος για τη δολοφονία της.

Στη δίκη του, η υπεράσπιση ισχυρίστηκε ότι επειδή το λευκό σακάκι του Spector ήταν βαμμένο με μόνο 18 μικροσκοπικές σταγόνες αίματος, δεν θα μπορούσε να ήταν ο δράστης. Η Clarkson έπρεπε να αυτοκτονήσει τη ζωή της, υποστήριξαν, γιατί αν ο Spector ήταν ο πυροβολητής, θα ήταν αιμόφυρτος. Τώρα, μια νέα μελέτη που δείχνει πώς το ρύγχος της εξάτμισης κινεί σταγόνες ιπτάμενου αίματος μπορεί να εξηγήσει γιατί έκαναν λάθος.

Όταν ένα άτομο πυροβολείται, μικροσκοπικά σταγονίδια αίματος συνήθως ψεκάζονται προς την κατεύθυνση του πυροβολητή, ένα φαινόμενο γνωστό ως "πίσω πιτσίλισμα". Παραδοσιακά, οι αναλυτές υποθέτουν ότι το αίμα ταξιδεύει κατά μήκος ευθειών τροχιών—αλλά η πραγματικότητα είναι πιο περίπλοκη, καθώς παίζουν επίσης παράγοντες όπως η βαρύτητα και η αεροδυναμική αντίσταση.

Εμπνευσμένος από το μυστήριο της υπόθεσης Κλάρκσον, ο Αλεξάντερ Γιαρίν, μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, στο Σικάγο, και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν να εντοπίσουν την ακριβή φυσική που εμπλέκεται. Σε ένα εσωτερικό πεδίο βολής, πυροβόλησαν μια κοιλότητα αφρού γεμάτη με αίμα χοίρου με ένα μακρύ τουφέκι 0,223 διαμετρήματος—και κινηματογράφησαν το προκύπτον σπρέι, το οποίο μοιάζει με αυτό που απελευθερώθηκε από ένα άτομο όταν πυροβολήθηκε. Αν και κάποιοι μπορεί να το βρουν αυτό φρικτό, όχι τόσο οι ερευνητές. «Το αίμα από μόνο του είναι απλώς ένα υγρό», λέει ο μηχανικός του Πανεπιστημίου της Αϊόβα, Τζέιμς Μάικλ, ο οποίος ηγήθηκε των πειραμάτων παρατήρησης. "Είναι πραγματικά συναρπαστικό να βλέπεις τη φυσική που εμπλέκεται."

Η ομάδα συνέκρινε τα πειραματικά αποτελέσματα με ένα ρευστοδυναμικό μοντέλο που είχαν αναπτύξει. Ο υπολογισμός της αεροδυναμικής αντίστασης στις πτώσεις βελτίωσε σημαντικά την ικανότητα του μοντέλου να προβλέπει πραγματικές τροχιές πιτσιλίσματος αίματος, διαπίστωσε η ομάδα. Αλλά κάτι έλειπε ακόμα, με το μοντελοποιημένο και πειραματικό πιτσίλισμα να μην ταιριάζει απόλυτα.

Μια ένδειξη προέκυψε από εκπαιδευτικά βίντεο ανάλυσης προτύπων αίματος που ανέβηκαν στο Midwest Forensic Resource Center. Τα φιλμ φάνηκε να δείχνουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ σταγονιδίων αίματος και των λεγόμενων αερίων στομίου. Όταν εκτοξεύεται ένα όπλο, τα αέρια που ωθούν τη σφαίρα προς τα εμπρός εκπέμπονται επίσης από την κάννη με υψηλή ταχύτητα, σχηματίζοντας τυρβώδεις δακτυλίους δίνης. Καθώς τα σταγονίδια αίματος που προέρχονται από το θύμα συναντούν μια δίνη που πηγαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση, μπορεί να παρασυρθούν από τη ροή του αερίου. Μπορεί ακόμη και να καταλήξουν να αντιστρέφουν εντελώς την κατεύθυνση, αναφέρουν σήμερα ο Yarin και οι συνεργάτες του στο Physics of Fluids . Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ των αερίων του ρύγχους και του αίματος μπορεί να φανεί στο επάνω, αλλά όχι στο κάτω μισό, του πειραματικού βίντεο της ομάδας (παρακάτω).

Αυτό σημαίνει ότι τέτοια σταγονίδια μπορούν να προσγειωθούν πίσω από το θύμα, μαζί με το μπροστινό πιτσίλισμα από τη σφαίρα, εξηγεί ο Yarin. Ανάλογα με τη θέση του σκοπευτή, είναι ακόμη πιθανό τα ρούχα τους να παραμένουν σχεδόν απαλλαγμένα από κηλίδες αίματος. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα αέρια του ρύγχους μπορούν να προκαλέσουν τη διάσπαση των ιπτάμενων σταγονιδίων αίματος, αλλάζοντας τα προκύπτοντα μοτίβα πιτσιλίσματος που πρέπει να ερμηνεύουν οι ιατροδικαστές στους τόπους του εγκλήματος.

Τα ευρήματα είναι «παγκόσμιας κλάσης», λέει ο Ντάνιελ Άτινγκερ, μηχανολόγος μηχανικός από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αϊόβα και μέλος της Διεθνούς Ένωσης Αναλυτών Προτύπων Κηλίδων αίματος. Με βάση το έργο, υποστηρίζει, "Θα ήταν λογικό να επανεξετάσουμε ποινικές υποθέσεις που αφορούν πυροβολισμούς όπου η υπόθεση έχει γίνει ευθύγραμμες τροχιές."

Ωστόσο, πρόσθεσε, υπάρχει ακόμη δρόμος για να διανυθεί μέχρι να μπορέσουν οι ιατροδικαστικοί αναλυτές να χρησιμοποιήσουν το μοντέλο της ομάδας αντίστροφα—δηλαδή, παίρνοντας μοτίβα πιτσιλίσματος αίματος σε έναν τόπο εγκλήματος και ανακατασκευάζοντας με ακρίβεια τα γεγονότα που τα προκάλεσαν.


Nathan Seiberg σχετικά με το πώς τα μαθηματικά μπορούν να ολοκληρώσουν την απόλυτη θεωρία της φυσικής

Ο Nathan Seiberg, 64 ετών, εξακολουθεί να κάνει πολλές ηλεκτρολογικές εργασίες, ακόμη και μερικά από τα υδραυλικά γύρω από το σπίτι του στο Princeton του New Jersey. Είναι ένα ενδιαφέρον που ανέπτυξε όταν ήταν παιδί μεγαλώνοντας στο Ισραήλ, όπου μάζευε το αυτοκίνητό του και έφτιαξε ένα ραδιόφωνο. «

Πώς λειτουργεί το Magnet Paper;

Το χαρτί μαγνήτης, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένας τύπος πολυστρωματικού υλικού που συνδυάζει ένα φύλλο μαγνητών με χαρτί. Μπορεί να αγοραστεί φθηνά και να εκτυπωθεί για μια μεγάλη ποικιλία χρήσεων. Αν ψάχνατε για έναν νέο τρόπο για να εμπλουτίσετε τις διαλέξεις στον πίνακα της τάξης σας, θέ

Μπορεί οι αναταράξεις να προκαλέσουν αεροπορικό δυστύχημα;

Ο στροβιλισμός είναι μια ταχεία αλλαγή στην ταχύτητα ή την πίεση ενός ρευστού. Μπορεί να κάνει τα αεροπλάνα να πέφτουν σε ύψος και να κάνουν πολύ θόρυβο. Είναι σπάνιο οι αναταράξεις να είναι αρκετά ισχυρές για να συντρίψουν ένα αεροπλάνο, αλλά μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμούς. Όταν πετάτε χιλιά