Кредит: изображение, созданное искусственным интеллектом.
Программа НАСА «Артемида» планирует вернуть астронавтов на Луну и создать к концу десятилетия постоянную орбитальную лабораторию.
Тем временем частные компании предпринимают значительные шаги в направлении вывода платных клиентов в космос. По мере того, как след человечества расширяется за пределы привычных территорий Земли до Луны и, возможно, за ее пределами, на последнем рубеже появляется новая интригующая область: астрокриминалистика.
Эта дисциплина, все еще находящаяся в зачаточном состоянии, движима неизбежностью человеческой природы. Космос представляет собой уникальную и суровую среду для судебно-медицинских расследований. Условия, которые представляют собой измененную гравитацию, космическую радиацию, экстремальные температуры и потребность в климатических системах, обеспечивающих кислород, представляют собой несколько примеров неземных переменных, с которыми столкнутся будущие исследователи.
В отличие от Земли, где гравитация, постоянная сила, формирует многие аспекты нашей реальности, значительное снижение гравитации в космосе создает новые проблемы в понимании того, как ведут себя доказательства. Этот сдвиг имеет решающее значение для судебной медицины, такой как анализ структуры пятен крови, который в значительной степени зависит от гравитационного воздействия для определения обстоятельств, при которых образуются пятна крови.
Мысль о гравитации в космосе сразу же вызывает в воображении образы астронавтов, призрачно парящих в космической пустоте, или плавающих гимнастов на Международной космической станции (МКС).
Однако настоящая невесомость существует далеко от любых небесных тел. При приближении к такому телу, как Луна или планета, будет наблюдаться гравитационное влияние, в том числе при нахождении на орбите вокруг такой планеты, как Земля.
Следовательно, большинство сред в космосе имеют низкую или микрогравитацию, а не невесомость. Учитывая, что гравитация повсеместна и в значительной степени постоянна, мы уделяем ей очень мало внимания, обычно автоматически учитывая ее в расчетах как константу, не задумываясь.
Измененная гравитация
Но для такой криминалистической дисциплины, как анализ структуры пятен крови, гравитация играет решающую роль в том, как переносимая по воздуху жидкая кровь взаимодействует с поверхностью и создает узоры пятен. Анализ структуры пятен крови — это использование гидродинамики, физики и математики для понимания происхождения и происхождения крови, а также интерпретации того, как она попала на поверхность в ходе уголовных расследований.
В недавно опубликованном исследовании мы и наши коллеги стремились понять основные принципы того, как измененная гравитационная среда космоса повлияет на будущие судебно-медицинские дисциплины.
Для этого исследования, опубликованного в Forensic Science International: Reports, мы использовали параболический исследовательский самолет, который вызывает короткие периоды микрогравитации из-за своей траектории полета вверх и вниз. Этот тип полета в просторечии называют «рвотной кометой».
В течение этого периода свободного падения в условиях микрогравитации несколько капель крови проецировались на лист бумаги, а полученное пятно крови затем анализировалось с использованием обычных земных протоколов. Хотя концепция звучит просто, возникла проблема с созданием безопасной и контролируемой зоны для проведения экспериментов на самолете, который фактически падал на Землю в течение 20 секунд.
Поэтому экспериментальную среду пришлось прикрепить к кабине исследовательского самолета, а все образование пятен крови и документацию сделать легко контролируемыми. Эксперименты проводились внутри перепрофилированной педиатрической инкубационной камеры, называемой перчаточным боксом. Эта камера используется в исследованиях космической медицины для изучения контроля кровотечений.
Вместо настоящей крови был использован синтетический аналог крови из-за опасений биологической опасности в салоне самолета. Этот аналоговый заменитель имитировал физические свойства вязкости и поверхностного натяжения крови. Чтобы начать эксперимент, аналоговую кровь загружали в шприц, и как только в свободном падении создавалась микрогравитация, шприц вручную нажимали, чтобы проецировать кровь на лист белой бумаги через 20 см.
Хотя это мало похоже на настоящие криминальные сценарии, судебно-медицинского эксперта интересует именно взаимодействие между кровью и поверхностью, а не реальный механизм проекции. Затем окровавленные бумаги были сфотографированы и проанализированы в соответствии с обычными процедурами.
Мы обнаружили, что микрогравитация действительно меняет поведение капель крови и пятен, которые они создают. На Земле кровь имеет тенденцию падать по параболе, под действием силы тяжести, притягивая ее вниз, пока она не достигнет поверхности. Но в этом случае кровь продолжала двигаться по прямой, пока не достигла поверхности.
Эта прямолинейная траектория полета является ярким примером инерции в действии. Однако на расстоянии всего 20 см это оказало минимальное влияние на последующий узор.
Эта разница станет более очевидной на больших расстояниях, но эксплуатационные ограничения параболического исследовательского самолета означают, что ее будет трудно эффективно воссоздать. Вторым ключевым наблюдением было растекание крови при попадании на поверхность.
В типичной гравитационной среде Земли жидкие капли крови проходят ряд стадий процесса образования пятен. Это влечет за собой схлопывание капли, образование небольшой волны и распространение окончательной формы пятна.
Однако, когда гравитация исключается из этого действия, действие распространения тормозится доминирующей силой поверхностного натяжения и сцепления, в результате чего форма и размер пятна меньше, чем у его земного двойника.
Мы находимся в начале новой исследовательской эры, изучая влияние внеземной среды на поведение судебно-медицинских доказательств. Тем не менее, влияние этого исследования не ограничивается только судебно-медицинской экспертизой, но также и более традиционными естественными науками, такими как гидродинамика в конструкции космических кораблей и анализ ошибок в космической криминалистике после неисправности космического корабля.
Чтобы расширить исследования в этой новой криминалистической дисциплине, потребуются более крупные условия микрогравитации, и авторы были бы более чем счастливы управлять первой в галактике внеземной криминалистической лабораторией.
Информация от: Разговором
