Cenários para as trajetórias de gotículas em três ângulos de inclinação diferentes, onde os casos previstos com a contabilização das interações com o anel de vórtice são mostrados em vermelho, e aqueles sem são mostrados em azul. Crédito:Gen Li, Nathaniel Sliefert, James B. Michael, e Alexander L. Yarin
Em 2009, o produtor musical Phil Spector foi condenado pelo assassinato da atriz Lana Clarkson em 2003, que levou um tiro no rosto de uma distância muito curta. Ele estava vestido com roupas brancas, mas nenhuma mancha de sangue foi encontrada em sua roupa - embora ocorressem respingos de sangue significativos para trás.
Como suas roupas poderiam permanecer limpas se ele fosse o atirador? Este quebra-cabeça forense da vida real inspirou pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago e da Iowa State University a explorar a física dos fluidos envolvida.
No Física dos Fluidos , os pesquisadores apresentam resultados teóricos revelando uma interação do anel de vórtice de gases propulsores com respingos de sangue para trás.
Uma teoria analítica detalhada de tais anéis de vórtice auto-semelhantes turbulentos foi dada por este grupo em trabalhos anteriores e está ligada matematicamente à teoria dos osciladores quânticos.
"Em nosso trabalho anterior, determinamos o mecanismo físico de respingos para trás como uma instabilidade inevitável desencadeada pela aceleração de um fluido mais denso, sangue, em direção a um fluido de isqueiro, ar, "disse Alexander Yarin, um distinto professor da Universidade de Illinois em Chicago. "Esta é a chamada instabilidade de Rayleigh-Taylor, que é responsável pelo gotejamento de água do teto. "
Gotículas de respingos para trás voam da vítima em direção ao atirador após serem salpicadas por uma bala penetrante. Assim, os pesquisadores se concentraram em como essas gotículas de sangue interagem com um anel de vórtice turbulento de gases do cano que se movem do atirador em direção à vítima.
Eles prevêem que gotículas de respingos de sangue para trás podem ser arrastadas - incorporadas e varridas ao longo de seu fluxo - pelo anel de vórtice turbulento que se aproxima, mesmo sendo transformado.
"Isso significa que essas gotas podem até cair atrás da vítima, junto com o respingo dianteiro sendo causado por uma bala penetrada, "disse Yarin." Com uma certa posição do atirador em relação à vítima, é possível que a roupa do atirador fique praticamente livre de manchas de sangue ”.
O entendimento físico alcançado neste trabalho será útil na análise forense de casos como o do assassinato de Clarkson.
"Presumivelmente, muitos quebra-cabeças forenses deste tipo podem ser resolvidos com base em princípios mecânicos de fluidos sólidos, "disse Yarin.
