Предлагаю участникам форума расчёт температурного режима тела человека, умершего от переохлаждения в условиях, предположительно существовавших в ночь с 01 на 02 февраля 1959 года на Перевале, и в такой же примерно одежде. Целью расчёта является оценка времени, потребного на охлаждение и замерзание поверхностных тканей тела, и сравнение этого времени с временем формирования трупных пятен.
Коротко об используемой программе.
Это моя разработка. Она предназначена для моделирования методом конечных элементов нестационарного (изменяющегося во времени) процесса теплопереноса внутри двумерного массива. Программа позволяет рассчитывать в двумерной постановке неоднородные тела произвольной формы с учётом неоднородных изменяющихся во времени граничных условий, а также фазовых переходов (замерзания/оттаивания) фрагментов среды.
Алгоритм расчёта представляет пошаговое решение уравнения теплопроводности с неоднородными краевыми и начальными условиями (внешний поток тепловой энергии, эффективная поверхностная теплоизоляция), с переменными во времени параметрами теплоёмкости, теплопроводности, а также с учётом фазовых переходов (замерзание/оттаивание влаги).
Сценарий, положенный в основу расчёта, таков. Предполагается, что человек в одежде, соответствующей одежде туристов, лежит на поверхности снега, будучи частично погружённым в него. От действия холодных воздуха и снега тело человека охлаждается. В некоторый момент времени температура внутри тела опускается до 25С, что можно интерпретировать как смерть. В этот момент в трупе начинаются постмортальные процессы, в частности, образование трупных пятен. Скорость образования пятен в трупе, температура подкожных тканей которого уже к моменту смерти понизилась ниже +10С, уменьшается в 8-10 раз. Поэтому было бы интересно сравнить время охлаждения и замерзания трупа со временем появления и образования трупных пятен.
Исходные данные.
Тело условно представлено овалом (в поперечном разрезе) размерами 0.4 х 0.3 метра. Поверх тела имеется одежда. Тело частично погружено в снег.
Теплофизические параметры тела:
- влажность 90%,
- теплоёмкость "сухой" части тела 1200 Дж/кг/К,
- температура начала замерзания жидкости 0К,
- температура окончания замерзания жидкости -5К,
- теплоёмкость жидкой жидкости 4200 Дж/кг/К,
- теплоёмкость замерзшей жидкости 2200 Дж/кг/К,
- коэффициент теплопроводности "сухой" части тела 1.5 Вт/м/К/c,
- коэффициент теплопроводности жидкой жидкости 0.58 Вт/м/К/c,
- коэффициент теплопроводности замерзшей жидкости 2.38 Вт/м/К/c,
- начальная температура тела 30С,
- удельная теплота оттаивания 336000 Дж/кг.
Небольшое пояснение.
Тканевая жидкость и кровь замерзают не так, как вода. Сначала, при достижении температуры начала замерзания, тканевая жидкость теряет текучесть: образуется "кашица", которая при дальнейшем охлаждении густеет и при достижении температуры конца замерзания превращается в лёд.
Теплофизические параметры одежды:
- толщина 3 см (в запас, в реальности толщина наверняка была меньше),
- коэффициент теплопроводности 0.15 Вт/м/К/c (учитывая сложный состав одежды, взята некая усреднёная величина, учитывающая шерстяной свитер, хлопчатобумажную ковбойку, майку и верхнюю парусиновую одежду),
- влажность 0% (в запас, поскольку одежда, соприкасающаяся со снегом, наверняка намокла из-за таяния снега под телом),
- начальная температура одежды 20С,
Параметры снега:
- плотность 250 кг/куб.м,
- параметры теплоёмкости и теплопроводности приняты в соответствии с плотностью,
- начальная температура -15С.
Ветер 10 м/с.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpX8.png)
Рис.00. Расчётная схема.
Расчётная модель предусматривает, что наружная температура воздуха понизилась до -30С, после чего началось охлаждение тела. Достижение внутренними тканями тела температуры 25С интерпретируется как момент смерти. Последующее охлаждение интерпретируется как охлаждение трупа.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpX9.png)
Рис.0. Температурное поле в начальный момент времени.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXa.png)
Рис.1. Температурное поле спустя 3 часа. Условно можно считать, что такое распределение температуры в теле на момент смерти. Периферические ткани остыли примерно до +5С, ткани в глубине - примерно до +25С. Согласно Десятову, при температуре тканей +5С гипостаз (натёк) замедляется примерно в 8-10 раз.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXb.png)
Рис.2. Температурное поле спустя 6 часов. Периферические ткани остыли примерно до 0С - +2С, ткани в глубине - примерно до +10С. Ввиду спазма сосудов гипостаз прекратился. Охлаждение препятствует гемолизу эритроцитов, поэтому стаз не происходит.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXd.png)
Рис.3. Температурное поле спустя 9 часов. Периферические ткани остыли примерно до -2С, ткани в глубине - примерно до +2С. Тёмнозелёная "нулевая" изотерма показывает границу начала замерзания. Образование трупных пятен полностью прекратилось.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXe.png)
Рис.4. Температурное поле спустя 12 часов. Температура наружных тканей примерно -3С, внутренних - примерно +1С. Переходная зона постепенно увеличивается.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXf.png)
Рис.5. Температурное поле спустя 15 часов. Температура наружных тканей примерно -4С, внутренних - около 0С. Переходная зона продолжает увеличиваться.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXg.png)
Рис.6. Температурное поле спустя 18 часов. Процесс промерзания продолжается.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXh.png)
Рис.7. Температурное поле спустя 21 часа. Температура наружных тканей примерно -5С, появляются признаки оледенения (красная изотерма). Температура внутренних - около 0С. Талая зона практически исчезла.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXi.png)
Рис.8. Температурное поле спустя 24 часа. Температура наружных тканей ниже -5С, оледенение наружных тканей усиливается. Температура внутренних тканей - ниже 0С. Талая зона полностью исчезла.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXj.png)
Рис.9. Температурное поле спустя 27 часов. Толщина ледяной корки достигла примерно 3 см, снаружи тело полностью оледенело.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXk.png)
Рис.10. Температурное поле спустя 30 часов. На этом и последующих рисунках видно, что оледенение усиливается и постепенно охватывает всё тело.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXl.png)
Рис.11. Температурное поле спустя 33 часа.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXm.png)
Рис.12. Температурное поле спустя 36 часов.
![](http://f6.s.qip.ru/C38ZWpXn.png)
Рис.13. Температурное поле спустя 39 часов.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXo.png)
Рис.14. Температурное поле спустя 42 часа.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXp.png)
Рис.15. Температурное поле спустя 45 часов.
![](http://f5.s.qip.ru/C38ZWpXq.png)
Рис.16. Температурное поле спустя 48 часов.
Вывод.
Расчёт показал, что в момент смерти (3 часа с момента начала моделирования) поверхность тела охлаждается до температуры +5С. Согласно данным Десятова, скорость образования трупных пятен при такой температуре снижается в 8-10 раз. Спустя 3 часа после смерти (6 часов с момента начала моделирования), поверхность трупа охлаждается до 0С, поэтому образование трупных пятен (гипостаз) к этому моменту времени полностью прекращается. Таким образом, из-за быстрого охлаждения поверхностных тканей тела трупные пятна не успевают образоваться: гипостаз прекращается из-за повышения вязкости крови, спазма кровеносных сосудов и холодового спазма мышц. Стаз и имбибиция также не могут протекать в замерзшем теле.
Таким образом, те трупные пятна, которые описаны Возрождённым в акте СМЭ, это если их так можно назвать "ложные" трупные пятна, которые образовались уже в морге после размораживания трупов:
1. Оттаявшая кровь имеет повышенную текучесть из-за отсутствия эритроцитов, поэтому она легко пропитывает ткани.
2. Оттаявшие ткани (мышцы, сосуды и пр.) имеют микроповреждения, поэтому они относительно легкопроницаемы для плазмы с гемоглобином.
3. Ткани после оттаивания очень быстро загнивают.
Показательным примером являются трупные пятна Слободина. По намерзшему под его телом льду и его позе можно с уверенностью утверждать, что его труп был обнаружен именно в том положении, в каком его застала смерть, то есть лежащим животом лицом вниз. Тем не менее, в акте СМЭ сказано:
Трупные пятна синюшнокрасноватого цвета обильно расположены на задней поверхности шеи туловища и конечностей.
Таким образом, на примере трупа Слободина прекрасно видно, что при смерти от замерзания на морозе с ветром и при отсутствии верхней одежды темп замерзания трупа опережает темп образования трупных пятен, в результате расположение трупных пятен на теле в момент проведения СМЭ может не соответствовать положению тела в момент смерти.
Ещё одним показательным примером является труп Дубининой. В момент обнаружения он находился в наклонном положении лицом вниз. Если судить по "классическим" представлениям об образовании трупных пятен,они должны быть расположены на передней части тела и (или) на ногах. В действительности, СМЭ отметил:
Трупные пятна синюшно-серого цвета, расположенные обильно, на задней и боковой поверхностях шеи (нечётко-?), туловища и конечностей.
Таким образом, целых два примера иллюстрируют то, что трупные пятна не соответствуют "классическому" их положению, что может говорить только о том, что образовались они не сразу после смерти, а уже в морге, во время размораживания.
Последняя версия этой и других моих статей размещены на сайте
http://so-pro-mat.ru/, раздел "Дятловщина".