Личный кабинет

Педсовет полностью переехал на новую платформу. Некоторое время понадобится для отладки сервиса. Пожалуйста, о любых Ваших сложностях и ошибках сообщите в редакцию по адресу red@pedsovet.org. 

 

Математика в криминалистике

Исследовательская работа


Исследовательская работа, выполненная в рамках проекта "Математика в моей будущей профессии", знакомит читателя с применением математической науки в некоторых разделах судебной медицины на примере анализа брызг крови.

 

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №498

Невского административного района г. Санкт – Петербурга

 

Проект «Математика в моей будущей профессии»

 

 

Исследовательская работа на тему

«Математика в криминалистике»

 

Руководитель:

Плуталова Ольга Вячеславовна,

учитель математики ГБОУ гимназии №498

Работу выполнил:

Нераславский Станислав Дмитриевич,

ученик 11-«А» класса ГБОУ гимназии №498

 

 

 

Санкт – Петербург

2016

Содержание

Введение……………………………………………………………………. 3

Методика……………………………………………………………………..4

Литературный обзор…………………………………………………………4

Результаты и их обсуждение………………………………………………..8

Заключение…………………………………………………………………..13

Список использованной литературы………………………………………14

Приложения

 

 

 

Введение.

        

         Криминалистика — бесконечно важная составляющая современного правосудия, так как без этой науки совершенно невозможно прийти к окончательному выводу по многим судебным делам, что, в свою очередь, делает невозможным процесс суда, важнейшего элемента устройства каждого государства. И нельзя оставлять людей в неведении относительно процесса судебного криминалистического исследования. Однако, основная цель данной работы — не ознакомление широкого круга читателей с криминалистикой, а изучение роли математических наук в судебной медицине в целом, сопоставление объёма их использования в различных экспертизах. Также немаловажно отметить, какие именно сферы математических наук использует судебная медицина, каким образом и при каких условиях.

Цель работы: изучить роль математических наук в различных составляющих процесса судебной экспертизы и сопоставить результаты изучения.

 

 

Методика

Исходя из целей и задач исследования я установил следующий порядок действий:

  • Рассмотрение на практических примерах из судебной практики, где, на каких этапах и каким образом при судебной экспертизе используется математика.
  • По результатам первого пункта выделение одного или нескольких разделов судебной медицины - тех экспертиз и анализов, где значение математических наук особо велико.
  • Более подробное рассмотрение (на дополнительных примерах) математического фактора на выделенном этапе судебной экспертизы, выведение основных закономерностей, указание основных, наиболее доступных обывателю элементов вычислений и математических рассуждений.
  • Раскрытие приоритетных инновационных проектов в выбранных дисциплинах.
  • Вывод

Литературный обзор.

I. Судебная медицина

Судебная медицина - это мед. дисциплина, имеющая целью изучение и разрешение разнообразных вопросов, возникающих в правовой практике, вопросов, которые могут быть разрешены с помощью медицинских и вообще естественно-научных знаний.

Разделы судебной медицины

  • Судебно-медицинская экспертиза живых лиц — раздел, изучающий особенности определения у живых лиц механизма и давности возникновения повреждений, а также тяжести вреда, причиненного здоровью.
  • Судебно-медицинская танатология — раздел, изучающий процесс умирания и посмертные изменения органов и тканей применительно к целям и задачам судебно-медицинской экспертизы. Данные судебно-медицинской танатологии используются для решения таких вопросов, как факт наступления смерти, давность наступления смерти, положение тела после смерти; среда, в которой находился труп, время его нахождения там, и ряд других.
  • Судебно-медицинская гистология — раздел, микроскопического изучения поражённой ткани, является важным инструментом патоморфологии (патологическая анатомия), так как верифицированный диагноз рака и других заболеваний обычно требует гистопатологического исследования образцов.
  • Судебно-медицинская травматология — раздел, изучающий особенности механических повреждений, связанных со свойствами повреждающих предметов, прижизненностью, последовательностью и давностью повреждающего воздействия. Разрабатывает методы судебно-медицинской экспертизы механических повреждений, в том числе методы определения степени тяжести вреда, причиненного здоровью потерпевшего, и идентификации повреждающих предметов.
  • Судебная психиатрия — отрасль психиатрии, задачей которой является изучение психических расстройств и других нарушений психической деятельности человека в их специальном отношении к определённым вопросам уголовного и гражданского права, а также уголовного и гражданского и административного судопроизводств.
  • Медицинская криминалистика — раздел судебной медицины, изучающий следы механического воздействия тупыми предметами, острыми (режущими, колющими, колюще-режущими, рубящими, пилящими) орудиями, огнестрельный оружием, следы воздействия электрического тока, особенности отложений в области повреждений металлов, следов близкого выстрела, металла, токонесущего проводника и др.
  • Судебно-медицинская токсикология — учение о механизмах действия, обнаружении и доказательстве воздействия ядовитых веществ на организм человека (наркотические вещества, алкоголь, медикаменты, бытовые, промышленные яды и пр.), главным образом, для посмертной диагностики отравлений.
  • Судебно-медицинская биология — раздел судебной медицины, изучающий следы биологического происхождения на надклеточном уровне.
  • Судебно-медицинская цитология — раздел судебной медицины, изучающий следы биологического происхождения на клеточном и субклеточном уровне.
  • Судебно-медицинская генетика — учение о идентификации индивидуальных клеточных генных кодов для выявления степени родства между отдельными людьми и принадлежности биологических следов конкретным индивидуумам.
  • Судебно-медицинский анализ брызг крови — раздел судебной медицины, изучающий брызги и пятна крови, что позволяет определять оружие нанесения удара, характеристики нанесения удара и местоположения жертвы и нападающего.

 

II. Анализ брызг крови

         Анализ брызг крови в настоящее время имеет огромное значение при расследовании тяжких преступлении против личности, поскольку обнаружение, фиксация и исследование следов крови позволяет более полно и всесторонне взглянуть на картину произошедшего преступления.

         Все следы крови подразделяются на:

  • Элементарные следы - единичные следы, дающие информацию о фактических факторах формирования и свойств поверхности
  • Сложные следы - совокупность следов, дающая информацию о динамике их образования

 

         На основании данной классификаций следы крови подразделяют на основные виды, предоставленные в таблице 1.

         Общепринято различать брызги крови по причине их появления, и выделять три основных вида: инертные (брызги, созданные под силой гравитации), прогнозированные (брызги, возникшие в результате передачи некоторого вида энергии источнику кровоизлияния) и трансферные (брызги, созданные вследствие контакта между объектом кровоизлияния и следовоспринимающим объектом). Они в свою очередь разделяются на многочисленные подвиды.

         Следы брызг, образовавшиеся в результате взмахов окровавленной рукой, имеют некоторое отличие от следов, возникших при взмахе окровавленным предметом. Наличие мельчайших следов брызг свидетельствует о том, что в данном случае имел место удар по окровавленной поверхности в непосредственной близости от данного следа. Вторичные (секундарные) брызги, отходящие по радиусам непосредственно от краев следа упавшей капли и достигающие расстояния 10-15 см от нее, имеют вид тонких полос, заканчивающихся булавовидным утолщением. При попадании капли крови в ранее упавшую каплю, образуется множество брызг, размерами от точечных до 5х2 мм и более, которые, в отличие от секундарных брызг, преимущественно имеют форму восклицательных знаков, суженной частью и его точечным элементом направленным вперед по ходу движения крови. Данные следы брызг имеют большое значение для установления факта падения капель из неподвижного источника кровотечения. Следует отметить, что брызги крови, образовавшиеся от упавших в одно и то же место капель в зависимости от высоты их падения, могут достигать расстояния 50-60 см.

При большой кинетической энергии брызги и встрече ее с преградой под углом 90° форма брызг практически не зависят от высоты падения крови, а при малой — перпендикулярно падающие брызги приобретают округлую форму. По форме следа брызг крови можно установить не только направление ее полета, но и судить о том, с какой силой был нанесен удар. Так, если след брызг имеет вид тонкой, прямолинейной полоски, расположенной горизонтально или близком к горизонтальному, следует что удар был нанесен с огромной силой.

При взмахах окровавленным предметом   чаще образуется "цепочка" или "дорожка" следов брызг, в то время, как при ударе по окровавленной поверхности, образуется "веерообразное разбрызгивание". Это позволяет эксперту установить, какое орудие было использовано для нанесения удара. Так при взмахе окровавленным ножом, центробежная сила смещает кровь к острию ножа, что образует "цепочку" брызг, а при взмахе окровавленной палкой или молотком, элементы крови отрываются с закругления торцевой части орудия травмы, образуя, чаще всего, "дорожки" брызг.

         Описывая следы брызг крови, особое внимание следует уделять наиболее мелким из них - так называемым "пылевидным". Именно эти следы являются основным, а зачастую единственным признаком нанесения удара по окровавленной поверхности, непосредственно рядом с участком обнаружения данных следов. В то время, как крупные брызги крови отлетают при ударе по окровавленной поверхности на полтора - два метра, то указанные "пылевидные" наслоения находятся в пределах нескольких сантиметров от источника их образования, что позволяет более точно определить нахождение потерпевшего в пространстве.

Комплексная оценка анализа брызг крови на месте происшествия, в ряде случаев, позволяет провести детальный ситуационный анализ происшествия, что позволяет более широко взглянуть на картину произошедшего.

Результаты и их обсуждение

  • В процессе изучения различных разделов судебной медицины, я выделил их числа 3, в которых доля математических наук является наиболее значительной. Это судебно-медицинская травматология, судебная криминалистика и анализ брызг крови.
    • В первой дисциплине, однако, математика фигурирует в основном в теоретических расчётах, имеющих своей целью установление некоторых закономерностей между следами от различных типов повреждений (травмы от волочения тела по земле, травмы от удара гранёным предметом и т. д.), а также применялась при расчёте зависимости проявления процессов разрушения тканей от времени. В практической же работе применяются лишь результаты некоторых этих вычислений, совмещаемые с иными методами экспертизы.
    • В криминалистике математика используется куда чаще и несёт куда большее практическое значение, однако перед экспертом в первую очередь стоят физико-химические задачи, а математические формулы и теоремы — не более чем инструмент, необходимый на некоторых этапах того или иного анализа (например, вычисление электрического напряжения, которому был подвергнут труп, требует огромного количества расчётов), для решения естественно-научных вопросов.
    • Анализ брызг крови изначально был лишь подразделом криминалистики, однако был отделён от неё, так как является, в первую очередь, геометрической задачей. Все основные этапы анализа — это построение трёхмерной модели и проведение вычислений на ёё основе. Ввиду вышесказанного становится очевидным, что рассмотрение темы наиболее рационально проводить на анализе брызг крови
  • . Капля крови в свободном падении имеет форму колеблющейся сферы. Если капля равномерно легла на поверхность и сохранила свои очертания, эксперт может определить угол, под которым эта капля соприкоснулась с поверхностью, тем самым вычислив угол удара. В трехмерном аспекте траекторий есть три угла воздействия:
    • α – угол воздействия траектории пятна крови движущейся от поверхности;
    • β – угол траектории пятна крови вокруг вертикали оси (z);
    • γ – угол траектории пятна крови измеренной от ровной вертикальной поверхности (отвеса).

 

Все три угла соотносятся через следующее тригонометрические уравнения 1 и 2, где, l – длинна эллипса (большая ось), а w– ширина эллипса (малая ось). Точное измерение пятна и вычисления угла удара позволяет эксперту вычислить рост подозреваемого, а так же нахождение его и потерпевшего в пространстве в момент нанесения удара

 

  • При всей точности математических методов вычисления, стандартных методов установления точного местоположения в пространстве раны, из которой брызнула кровь, не существует.

         Это происходит потому, что каждая капля крови оставляет эллиптический след. Чтобы в точности локализовать источник капли, мы для начала по форме эллипса довольно легко определим направление полета каждой капли. Затем мы могли бы соединить эти направления, и в месте, в которой они сойдутся, будет находиться вертикальная ось нашей искомой точки расположения раны. Осталось лишь понять, на какой высоте от пола она расположена. Но тут и возникают проблемы.

         Характер брызг неспособен дать на это однозначного ответа; для каждого случая существует, как минимум, несколько подходящих вариантов — рана могла располагаться невысоко, но кровь выбрасывалась с большой силой, либо рана могла быть выше, но и кровотечение было не таким мощным.

         Профессор Вашингтонского Университета Фред Джиттс (FredGittes) и кандидат физических наук Крис Варни (ChrisVarney) предложили новый, более совершенный метод.

         Для начала ученые вывели уравнение зависимости высоты, на которой капля была выброшена, с расстоянием полета и углом ее падения. Как и ожидалось, уравнение не имеет единственного решения, однако тут ученые обращают внимание на то, что под одним и тем же углом и с одной и той же высоты должны вылетать из раны сразу множество капель, образующих вполне различимую цепочку на нашем условном полу. В этом случае мы получаем систему уравнений, которая уже позволяет прийти к однозначному ответу.

         Такой подход сколь логичен, столь и очевиден, однако он работает лишь при условии, что все рассматриваемые капли вылетели из раны под практически одинаковым углом. В противном случае мы не получим точного результата, и весь набор возможных решений будет образовывать «облако» подходящих вариантов. И именно сопоставление «облаков» даёт наиболее точную картину.

         Этот момент, кстати, также важен, поскольку он делает метод «отказоустойчивым»: если криминалист выбрал неверный набор капель, он не придет к единому ошибочному результату, а получит набор несовпадающих решений. Такая «отказоустойчивость» повышает надежность анализа с помощью нового метода, и делает его результаты более достоверными с точки зрения правосудия — в тех судах, где оно действительно интересуется достоверностью улик.

 

  • Анализ брызг крови — именно тот раздел медицины, который всецело связан с математическими науками, развивается вместе с ними и ни один прорыв в этой дисциплине не является возможным без серьёзнейшего математического обоснования. В то же время, так как это ответвление судебной медицины одно из самых молодых, данная сфера имеет большой потенциал развития и учёные, опираясь на куда более древние и обширные знания математики способны показать новые границы судебной медицины в целом.

Заключение.

Роль математических наук в различных разделах судебной медицины наиболее значительна в анализе брызг крови, однако и прочие разделы зачастую нуждаются в использовании математических методов пр решении возникающих в ходе экспертизы задач. Без них невозможно получить эффективный и надёжный результат судебно-медицинского исследования, не развить разные виды экспертиз и анализов и невозможно подвести теоретический базис под ряд основополагающих принципов судебной медицины, что окончательно обрисовывает всю важность математических наук для неё.

 

Список использованной литературы

  • Практикум по судебной медицине. Издание 3. Осмотр трупа на месте его обнаружения: Учебное пособие / Под ред. В.Н.Крюкова и И.В.Буромского. – Москва: ООО Фирма «Светотон ЛТД», 2007. – 90 с.;
  • Тагаев Н.Н. Поиск, исследование и оценка следов крови в следственной практике: Учеб.пособие. - Х., 1999. - 66 с.
  • Ремизов Ф. Н. Медицинская и биологическая физика. М., 1999. С. 156.
  • Осмотр места происшествия: Практическое пособие / Под ред. А.И. Дворкина. – М.: Юристъ, 2001. – 336 с. – «Библиотекаследователя»
  • Назаров Г.Н., Пашинян Г А . Медико-криминалистическое исследование следов крови: Практическое руководство. Н.Новгород: Изд-во Н Г М А . 2003. 258 с.
  • IABPA (International Association of Bloodstain Pattern Analysts). Suggested IABPA Terminology List.
  • Bevel, Tom; Gardner, Ross M. Bloodstain Pattern Analysis With an Introduction to Crimescene Reconstruction, 3rd Ed. CRC Press 2008.

 

 

Приложение

Графики, рисунки, формулы, таблицы

Таблица 1

Виды

Физические факторы

Поверхность

Лужи

Тяжесть

Невпитывающая, горизонтальная или с небольшим отрывом

Пропитывания

Капиллярность

Впитывающая

Затёки

Поверхностное натяжение и явление смачивания

Щель между двумя невпитывающими поверхностями

Потёки

Тяжесть и явление смачивания

Вертикальная или с большим наклоном

Капли

Масса крови, равная силе поверхностного натяжения по периметру отрыва

Следы образуются только ниже уровня отрыва капель

Брызги

Импульс кинетической энергии и масса крови, меньшая силы поверхностного натяжения по отрыву

Любая по структуре и положению

Мазки

Трение и абсорбация

Любая

Отпечатки

Давление и абсорбация

Ровная

Пятна

Общий термин для обозначения всякого следа, когда определение его вида затруднительно или же вовсе невозможно

 

 

Уравнение 1. sinα=ω/l

Уравнение 2. tgβ=tgα/sinγ

 

Добавлено: 19.02.2016
Рейтинг: 7.3625
Комментарии:
0
footer logo © Образ–Центр, 2015. 12+