Биомеханика падения блина штанги на полицейскую голову

[Edwin]

Фабула проста:

Очень возмущённый гражданин находясь в стенах родной квартиры продемонстрировал стражам порядка несогласие по поводу их желания взять его под стражу. Для этого он открыл окно квартиры и "уронил" блин от штанги массой в 1,25 кг на голову полицейского. В полицейского не попал, никаких повреждений не возникло. Высота подоконника до уровня земли на которой стоял полицейский 12 м 85 см. Это всё тут же запротоколировали доблестные полицейские. Правонарушителя повязали, а он и не сопротивлялся и во всем сразу признался

 

Теперь в наше экспертное учреждение пришел запрос с прокуратуры. Вопрос: В случае попадания этого предмета в полицейскую голову какие должны были возникнуть последствия?

Тут такие варианты. Если мы напишем, что при попадании в голову с большой долей вероятности возникли бы смертельные переломы и повреждения черепа, то тут обидчику светит статья по попытке убийства. Если же ожидаемые повреждения скорее всего были бы  не смертельными, то обидчику грозит статья "попытка причинения телестных повреждений". Мера пресечения ну очень сильно отличается. Т.е. юристам надо со статьёй определиться.

 

Вопрос надо бы как-то биомеханически обосновать, лучше цифрами. Например если бы знать энергию, которая необходима для разрушения черепа, то кинетическую энергию падающего предмета можно было бы с этими данными сравнить. Но где взять данные по энергии необходимой для разрушения черепа?

 

Второй возможный подход. Это сравнить падение блина штанги с ударом ею же рукой. Всем понятно (и юристам тоже), что если взять металлический блин от штанги весом в 1,25 кг и ударить им по голове, то может получиться перелом черепа со всеми известными последствиями. Скорость блина на момент попадания в голову можно расчитать. Где взять типичную скорость удара рукой с предметом в 1,25 кг?

 

В общем, прошу помощь зала. Как правильно все посчитать и какие параметры дать. Интуитивно понятно, что если блин на голову упадёт, то будет ЧМТ, ну или вероятность возникновения таковой очень высока. Но как и какими цифрами это подтвердить?

[ramzes]

А не проще их с такими вопросами культурно послать в ?

У нас бы так и было.

[Кузьмич]

1 час назад, Edwin сказал:

Вопрос: В случае попадания этого предмета в полицейскую голову какие должны были возникнуть последствия?

Тут ключевое слово ДОЛЖНЫ. Т.е. вас просят в утвердительной форме дать точный прогноз события, которое не произошло. Круть! Я думал, что только у нас такой херней могут заниматься.  Это получается- или мы в Европу или Европа к нам стремится На мое ИХМО, нету тут  повода для экспертного исследования. Все теоретическое: теоретическая голова (неизвестна толщина костей, степень минерализации, толщина кожного покрова с подкожной клетчаткой, точка соударения), теоретическая скорость падения (с ускорением или без), теоретическая площадь соприкосновения (ребром или плашмя). Один блин практический Остается только проводить научный эксперимент. Ронять этот блин на конкретную голову конкретного полицейского и глядеть какие будут результаты. Думаю, что пары десятков роняний будет достаточно чтобы вывести математическую зависимость. Но, в контрольную группу, надо еще пару-тройку полицейских взять 

Ну а если совсем уж заняться нечем, то

https://www.forens-med.ru/book.php?id=117

Цитата

 

Из переломов плоских костей наибольшее значение приобретают повреждения костей черепа. Механическая травма черепа сопряжена в основном с непосредственным воздействием на его свод, который может выдерживать нагрузку от 1600 до 8000 Н. Чем ближе по своей конструкции свод черепа к полусфере, тем он при прочих равных условиях более устойчив к внешним воздействиям. Устойчивость основания к внешним нагрузкам значительно меньше, что полностью компенсируется амортизационной способностью кривизны позвоночника в шейном отделе. Череп является сложным комплексом плоских костей и при внешней нагрузке разрушается неодинаково в зависимости от его формы (брахицефалия, долихоцефалия), с одной стороны, и механизма внешнего воздействия — с другой.

 

Первоначально трещины костей свода черепа возникают при воздействии тупым предметом с силой около 4000 Н. Имеют значение направление и скорость, при которых происходит соударение головы с тупым предметом (время соударения — 0,04— 0,07 с).

Так, при скорости соударения 4,4 м/с в направлении спереди (сила удара 4000—6000 Н) формируются трещины в передней черепной ямке. Увеличение скорости соударения (5,5 м/с, силы удара около 7500 Н) обусловливает продолжение перелома из передней в среднюю черепную ямку, а при скорости 5,8 м/с (сила удара свыше 10 000 Н) перелом распространяется через все черепные ямки.

Удар твердым тупым предметом продолговатой формы, имеющим относительно небольшой диаметр, образует перелом (трещину) соответственно своему длиннику. В месте контакта повреждающего предмета с костью возникает зона вдавления чаще удлиненной овальной формы. Основная трещина, соответствующая длинной оси такого эллипса, имеет участки выкрашивания на наружной пластинке .

Тупой твердый предмет с широкой плоскостью при ударе по своду черепа вызывает весьма разнообразные переломы. Направление основной трещины (перелома) в значительной степени зависит от формы свода черепа в месте соударения — так называемой контактной площади. Такой контактный участок в зависимости от концентрации силовых напряжений и определяет возникновение трещин, которые могут распространяться на основание черепа. Если в зоне соударения силовые напряжения распределяются относительно равномерно, то при значительной силе удара формируется «паутинообразный» перелом. Вначале на некотором расстоянии от зоны внешнего воздействия по периметру возникают продольные трещины, которые распространяются как по направлению внешнего воздействия, так и к точке приложения силы. Свод черепа как бы распадается на отдельные сегменты, которые ломаются уже в поперечном направлении, формируя кольцевидные переломы.

Удар плоским твердым предметом в теменную область вызывает перелом костей свода и основания черепа весьма разнообразных видов, что зависит от формы черепа, толщины его костей, силы ударов и др.

Воздействие твердых предметов с относительно небольшой ударяющей поверхностью (до 16 см²) обусловливает образование вдавленных или дырчатых переломов (например, удар молотком). Сила удара при этом составляет 2000—5000 Н.

Повреждение костей свода черепа тупыми предметами при тангенциальном воздействии в начальном периоде сводится по существу к вклиниванию ребра грани контактной части ударяющего предмета в ткани, а затем (при продолжающемся погружении предмета) — давлению и скольжению самой грани. Образуется так называемый террасовидный перелом .

 

Для травмы головы тупым предметом спереди наиболее характерно повреждение глазничной части лобной кости в виде продольных трещин, распространяющихся в направлении турецкого седла, а также разрушение решетчатой кости. Удар значительной силы вызывает перелом чешуи лобной кости (особенно при травме тупогранными предметами), а трещины из передней черепной ямки, распространяясь в направлении удара, переходят в среднюю и даже заднюю черепные ямки.

Следует указать, что переломы костей основания черепа возникают чаще при ударе в затылочную область, а при ударах в лобную — переломы свода черепа. Биомеханические свойства целого черепа таковы, что его основание деформируется в большей степени при ударе в затылок, чем при ударе в лоб.

 

 

[Klokin]

Кузьмич предлагает правильный алгоритм обоснования. Но у меня ряд вопросов - спрашивают только о попадании в голову?, и.е. попадание в плечо их не интересует. Дальше - блин имеет определенную конструкцию, и если попадание плоско летящего блина однозначно должно вызвать разрушение мозговой части черепа, то касательно зацепив нос (тоже голова) фатальные последствия не однозначны. Кроме того, блин может лететь ребром, значит соприкосновение с покатой частью черепа (примерно 1,5-2см от периметра верхней проекции головы) закругленого края блина с большой степень вероятности просто отбросит тело, оставив только незначительные повреждения. Рассчитываем процентную вероятность соударения плоской части блина относительно поверхности головы разрушение которой однозначно повлечет смерть и усе. И потом - а бросок-то был прицельным? А то ещё этот процент вероятности может быть резко уменьшен вероятностью попадания в участок занимаемый полицаем относительно все вероятной площади поражения доступной блину

[myt]

Я бы ответил, что на современном этапе медицина не имеет достоверных и общепризнанных методик, позволяющих спрогнозировать объем повреждений в зависимости от физических параметров внешнего воздействия. И послал бы... в какой-нибудь институт биомеханики. 

Все эти наши "силы", без учета времени контакта, т.е. не рассчитывающие изменение параметра во времени, это шаманизм с бубнами.

[LEX]

39 минут назад, Klokin сказал:

Но у меня ряд вопросов - спрашивают только о попадании в голову?, и.е. попадание в плечо их не интересует.

, видимо так... и попадание 1см блина по мизинцу ноги. видимо. тоже дядя . наверное, под  камеру успел ляпнуть. что целил полицейскому в межушный ганглий..ИМХО , даже на уровне общих знаний- попадание  в голову килограммовой железяки с высоты 12 метров- труп однозначно ...для доказухи предложил бы  следственный эксперимент- сбросить тот блин на строительную каску с такой высоты..если каска треснет- то непокрытой голове (и даже голове в этой каске)трындец точно...если не жалко- можно несколько касок  уработать ..

[Edwin]

Не надо забывать, что это юридическая дилемма. Юристы (наши) рассуждают стандартно ... пример...

У нас на 1 мая - день труда и солидарности раб. класса левые активисты и неформалы организуют большие демонстрации со столкновениями с полицией. К ним спонтанно присоединяются всякие зеваки, посетители местных кабаков и просто любители побузить. Стандартно кончается всё тем, что пьяненькие граждане начинают кидать пивные бутылки (частично полные и пустые) в сторону полицейских. Во второй цепи полицейских стоят видеооператоры, которые на длинных палках держат маленькие камеры и перманентно снимают всю толпу. Также на крышах в особых местах устанавливают большие камеры с телеобъективами. После броска бутылкой обычно это регистрируется особыми полицейскими-наблюдателями в штатском, которые в толпе демонстрантов находятся. У них рации. Они идут за таким гражданином и выводят на него группу захвата. Гражданина вяжут, выясняют ФИО, берут кровь на алкоголь и наркотики и пару часов спустя отпускают домой. Через пару месяцев приходит повестка в суд с обвинением в попытке нанесения телесных повреждений сражам порядка. Т.е. если чел взял предмет (бутылку) и бросил в сторону полицейских, то значит хотел им навредить. Всё! Статья готова. Открутиться никак. Я часто сижу на таких разборках из-за алкоголя. Уже было несколько случаев, когда бутылка метров 20 не долетала до полицейских. Пофиг. Бросал в полицейских - ответь по закону.

Т.е. нашим юристам не нужен факт попадания. Если бы попал, то было бы ещё хуже с выставлением счёта за причинённый ущерб и мед. расходы. Достаточно доказать, что чел целенаправленно бросал в полицейского.

В нашем случае спрашивается о самом тяжком варианте с попаданием по темечку ребром. Реально-то он вообще не попал, но это челу не поможет. Субъективная составляющая проступка есть. Орал, чтобы они убирались, а то зашибёт всех, кто приблизится к его квартире. Ну и продемонстрировал при большом стечении зевак, т.е. свидетелей, что это не простые угрозы. Ну и скинул, вроде без ускорения, блин в полицейского, который под окном стоял. Т.е. он полицейского видел, ему угрожал и в него блин кинул.

Юристам все ясно. Осталось только правильную статью подобрать....

Вот если бы он например резиновый мячик бросил, то тогда была бы другая статья, так как мячиком явно не убить полицейского. Дали бы ему хулиганство или там нарушение общественного порядка. Со штангой не всё так просто.

[Кузьмич]

Дык, понятно что кидать бутылки в полицейского нельзя. Только непонятно, причем тут судмедэкспертиза? Как она может определить вред, который не был причинен? У нас тоже чувака чуть не посадили. Но там, хоть полицейский руку вывихнул, пока того чувака палкой дубасил. Хоть какой вред здоровью, но был

[ТМВ]

13 минут назад, Edwin сказал:

Осталось только правильную статью подобрать....

 

А чо тут подбирать - то ? Какие-то странные в Германии юристы.. 

Эта статья в РФ называется "хулиганка". И санкции данной статьи расписаны вне зависимости - ядерной ракетой ты кинул в мента (равно как и в другого человека в общественном месте и т.п.)  или ненадутым презервативом

[chemist-sib]

Что-то мне подумалось о "преемственности поколений", ранее теоретизировавших о "количестве чертей, умещающихся на кончике иглы"... И тоже - под судебный протокол (или как там это, в эпоху Святой инквизиции, называлось), после уточнения компетентности в интересующем юстицию вопросе...

[Edward]

14 часов назад, Edwin сказал:

В нашем случае спрашивается о самом тяжком варианте с попаданием по темечку ребром.

Можно так эту проблему решить.

Берем самый наихудший для полицая и одновременно самый простой с математической точки зрения вариант: диск падал ребром, попал под прямым углом к центру масс и поверхности головы, не защищенной каской или волосами. Это самый простой случай ударного взаимодействия в теоретической механике: центральное столкновение  шароообразного тела с неподвижной преградой, контактирующие поверхности - точки. 

Ударный импульс в этом случае определяется по формуле: S = m(k+1)v, где S - ударный импульс, m - масса блина, k - коэффициент восстановления для стали, из которого сделан блин (имеется в таблицах), v - скорость блина к началу ударного взаимодействия с головой.

Скорость блина к моменту столкновения его с головой полицая можно рассчитать по формуле: v = (2gh)^0,5, где h - высота, с которой упал блин, g - ускорение свободного падения.

Итак, у нас будет ударный импульс, т.е. площадь под функцией силы удара от времени удара. Зная время соударения, которое можно получить только экспериментально, можно выйти на среднюю силу удара по формуле: F_ср = S/t. Максимальную силу удара рассчитать нельзя теоретически, можно только определить ее экспериментально.

 

 

[LEX]

18 часов назад, Edwin сказал:

Т.е. он полицейского видел, ему угрожал и в него блин кинул

и что- кто-то сомневается. что в такой ситуации убить диском внизу стоящего можно? кто сомневается из адвокатов можно предложить сбросить тот диск с высоты  в 10 раз меньше- с метра  всего...лично я бы даже в каске не встал..смешная  по весу шишка с кедрача  высотой несколько метров  когда орех колотишь - прилетит по башке аж искры из глаз ..а тут килограммовая железяка  с 12 метровИМХО- на самом деле проще всего несколько следственных сделать- заснять. как строительная каска  разваливается..думаю. и судью. и присяжных вполне убедит

[Пантера]

Законодательство  разное в каждой стране.  Моделирование ситуации?   Ну, был факт сопротивления работнику полиции, нападение. А телесных же нет.  Интересно,  какой же ответ могут дать СМЭ?

[VDG]

я так понял, что просят теоретический ответ, хотя, на мой взгляд,  это превышение компетенции эксперта.    а без СМЭ почему-то не могут дать юридическую оценку. 

[АНТ]

Даже если принять, что ребром диска попало в теменную область, все равно остается много условий. Например, полицейский поднял голову посмотреть, что это там "свистит" сверху.  Тогда удар будет уже по касательной и не факт, что получится смертельная ЧМТ или перелом черепа.

[Edward]

Там суд конкретно спрашивает последствия для наихудшего варианта ударного взаимодействия блина с головой.

[АНТ]

Наихудшим вариантом всегда будет смерть. Почему бы тогда полицейскому не лечь на асфальт под окном? Это увеличит высоту падения блина, уменьшит амортизационные возможности позвоночника, появятся условия для травмы шеи, груди и живота  

[Edward]

Не всегда. Вон сам Эдвин указывает:

В 11.11.2019 в 22:08, Edwin сказал:

Вот если бы он например резиновый мячик бросил, то тогда была бы другая статья, так как мячиком явно не убить полицейского. Дали бы ему хулиганство или там нарушение общественного порядка.

А тут конкретно мужик попал, поскольку такой блин с такой высоты с высокой долей вероятности привел бы к тяжелой, а то и смертельной травме.

[Кузьмич]

1 час назад, Edward сказал:

А тут конкретно мужик попал, поскольку такой блин с такой высоты с высокой долей вероятности привел бы к тяжелой, а то и смертельной травме.

Ага.  Тут главное, умысел. А умысел, мы знаем как доказывается Пару-тройку ударов уголовным кодексом по голове, и чел сознается, что всю жизнь мечтал убить Кеннеди, но не смог.... блин от штанги мимо пролетел

[Titanic]

Тррребуем следственного эксперимента...