Фізичні розслідування

Наполеон помер не своєю смертю, а був отруєний. На цей рахунок у знаючих людей начебто немає сумнівів. Правда, невідомо, чиїх це рук справа. Французи переконані, що отруїти імператора могли тільки англійці. Британці ж стверджують, що його відправили на той світ співвітчизники, і навіть називають ім’я графа Монтолона, який був спадкоємцем Бонапарта. Суперечка ця, то розгоряючись, то затухаючи, триває вже кілька років. А розпочалася вона після того, як англійські вчені з метою перевірити мізерні свідоцтва про отруєння імператора проаналізували проби його волосся, зрізані на наступний день після смерті. І ось виявилося, що концентрація миш’яку в 13 разів перевищує звичайний вміст цього елемента в людському волоссі. Більш того, нерівномірний розподіл миш’яку по довжині волосся свідчить про те, що Наполеону давали отруту постійно протягом останніх чотирьох місяців його життя.

Шведські вчені вирішили з’ясувати обставини смерті в 1557 році шведського короля Еріка XIV. Він був повалений з престолу його братом Іваном III, який зайняв трон. В деяких історичних документах є натяки, що Ерік XIV згодом був отруєний. Щоб перевірити цю версію, треба було піддати волосся Еріка XIV аналізу: чи немає на них слідів отрути. Миш’яку виявити не вдалося, зате виявлено, що вміст ртуті значно перевищував нормальний. Це свідчило, що померлий в 1557 році чоловік, справді, був отруєний.

Допит знімають нейтрони

Кількість миш’яку і ртуті в досліджених пробах була незначною, а самі проби настільки малі (кілька волосків!), що потрібен був надзвичайно чутливий метод аналізу. Щоб знайти вміст миш’яку і ртуті у волосині, що важить частки міліграма, чутливість аналізу повинна бути дуже точною. Жоден з хімічних методів аналізу тут не годиться. З’ясування причин смерті Наполеона та Еріка XIV допоміг активаційний метод аналізу.

Сутність його — опромінення проби речовини потоком нейтронів, щоб виміряти потім радіоактивність, що з’явилася з-за взаємодії нейтронів з ядрами елементів. Результати вимірювань дають енергетичний спектр гамма-випромінювання проби речовини. Енергетичний спектр являє собою криву, яка показує інтенсивність гамма-квантами випромінювання різної енергії. За положенням піків на кривій можна судити про те, які елементи присутні в пробі, а за висотою піків — який зміст того чи іншого елемента.

Чим потужніший потік нейтронів, тим чіткіше спектр. Найпотужніші потоки дослідники отримують в атомних реакторах. Час опромінення коливається від декількох хвилин або годин до місяця — залежно від періодів напіврозпаду радіоактивних ізотопів.

Навіщо реактор археологу, мистецтвознавцю або криміналісту. Хімічні методи аналізу пов’язані, як правило, з розчиненням досліджуваного зразка. При полум’яній спектроскопії проби речовини спалюються.

Активаційний аналіз дозволяє досліджувати проби, не руйнуючи зразка. Мабуть, не варто докладно зупинятися на те, яке величезне значення має цей факт для археологів, мистецтвознавців, криміналістів. Нейтрон може розповісти досліднику про походження досліджуваного об’єкта, будь то стародавня монета, картина майстрів епохи Відродження або просто волосок, знайдений на місці злочину.

Але стародавні монети було б бажано залишити в колекціях музею, картинами великих художників хочуть захоплюватися тисячі і тисячі любителів мистецтва, а волосок — можливо, єдиний речовий доказ — повинний бути ретельно збережений у судовій справі.

А всередині-то мідь…

В Англії, в Оксфордському університеті, активаційним методом було досліджено близько 500 грецьких срібних монет VI—V століть до н. е. Опромінення монет проводилося на реакторі в Харуеллі. За допомогою гамма-спектрометрії визначався вміст домішок золота і міді.

Серед монет перебували афінські, коринфські і македонські. Одним з питань, на які хотіли отримати відповідь вчені — звідки отримували срібло для монет в Коринфі, який не мав власних родовищ…

Вчені знали, що афіняни добували срібло, яке славилося своєю чистотою, в копальнях Лауріуму. У 40 афінських монетах, викарбуваних з цього срібла, немає жодної з вмістом міді більше 1% і золота вище 0,1%.

Серед коринфських монет деякі мали більш високий вміст міді і золота, ніж в афінських монетах. Це говорить про те, що Коринф отримував срібло не тільки з Лауріуму.

Македонські монети можна було розділити на дві групи. На одних з них на зворотному боці зображений вершник на коні. На інших монетах кінь-то є, а вершника немає. І виявилося, що срібні монети з вершником містять дуже малі домішки міді і золота, а монети без вершника майже на одну п’яту складаються з міді. Це доказ навмисного знецінення грошей. Про його цілі можна тільки здогадуватися.

А дві монети, що на вигляд здавалися чисто срібними, містили 70% міді і були лише посрібнені. Тільки методом активаційного аналізу можна було виявити це, не руйнуючи музейну цінність.

На сімнадцятому кілометрі…

На сімнадцятому кілометрі шосе сталася аварія. Водій машини, яка йшла вночі з міста, не вимкнув дальнє світло. Водій зустрічного автомобіля був засліплений, різко загальмував, на мокрому асфальті машину занесло. Перша машина зачепила її бортом і помчала. На місці аварії залишилися лише дрібні бризки автомобільної емалі. Активаційний аналіз слідів елементів, присутніх у фарбі, дозволив визначити марку автомобіля, рік його випуску. Був знайдений порушник правил руху.

В липні 1964 року в одному з судів США були прийняті як докази участі у злочині (крадіжку зі зломом) результати активаційного аналізу слідів фарби на одязі обвинуваченого.

Виявляється, кожен тип фарби має свою, неповторну гаму домішок… Ці домішки є «обличчям» фарби, її відмінною особливістю, а деякі зміни в співвідношенні домішок, пов’язані зі зміною технології або якістю вихідної сировини, лише грають на руку криміналістам, що дозволяє досить точно визначати час випуску фарби.

Рембрандт чи не Рембрандт?

Останнім часом почастішали випадки підробки картин старих майстрів. Як показав відомий процес ван Меегерена, що проходив перед другою світовою війною, звинуваченого у виготовленні фальшивих картин знаменитих художників, підробку дуже важко розкрити, якщо злочинець застосовував такі ж фарби, що і скопійований їм художник. (Мається на увазі, що наслідування техніки живопису знаменитого майстра бездоганно). У цих випадках також може допомогти аналіз домішок у фарбах.

Сучасні методи очищення свинцевих продуктів від міді, ртуті і срібла досить ефективні. Так як старі сорти білил в більшості випадків більш забруднені міддю, ртуттю і особливо сріблом (у 10 разів більше, ніж сучасні), то по підвищеному вмісту цих елементів у свинцевих білилах пропонується спосіб визначати справжність старих картин. Навпаки, більш високий вміст цинку допоможе відрізнити сучасні сорти свинцевих білил.

Хто стріляв у Кеннеді?

Обмовимося відразу: ми не знаємо, хто стріляв у американського президента. Про це написано стільки в журналах і газетах усього світу, що якби зібрати докупи всі статті, напевно, не вистачило б товарного вагона. Але одне повідомлення, промайнуло у пресі, варте того, щоб про нього згадати. Забруднення на вулиці і руках Лі Харві Освальда, звинуваченого у вбивстві Кеннеді, були досліджені з допомогою нейтронного активаційного аналізу. Що могли дати такі дослідження?

Справа в тому, що сліди міді, барію і сурми — елементів, що знаходяться у капсулях патронів, відкладаються в незначних кількостях (частки мікрограма) на руці чоловіка, який стріляв з револьвера. У стрілка з гвинтівки такий же наліт можна виявити і на обличчі. З допомогою активаційного аналізу можна дослідити «вогнепальний наліт» і навіть визначити тип рушниці або пістолета. Аналіз проводиться після півгодинного опромінення проб нальоту в реакторі — за вмістом радіоактивних ізотопів барія-139, сурми-122 і міді-64.

Зріжте у нього пасмо волосся

Ми весь час говорили, що по слідах домішок можна розпізнати сорти фарби, автомобільного лаку, алкогольних напоїв, ліків і багатьох інших речовин.
Виявляється, цей метод може допомогти і при розпізнаванні особистості. Ми вже згадували про волосся, знайдене на місці злочину, як про можливий речовий доказ.

Комбінація слідів елементів в різному волоссі одної і тої ж людини зовсім постійна і не залежить від віку і способу життя (хоча, звичайно, можуть відбутися деякі зміни, якщо людина переїде, скажімо, з Європи в Америку. Але загалом ці комбінації елементів мають яскраво виражені індивідуальні ознаки).

Канадські дослідники Р. Джервіс і А. Перкінс досліджували 1100 зразків волосся. У всіх У них були різні енергетичні спектри після опромінення в реакторі. Джервіс описує випадок, коли злочинець був пізнаний по волоссю, знайденому на місці злочину. Довжина його 6 сантиметрів, вага — близько міліграма. Злочинця видала бета-активність фосфору-32 і сірки-32. Джервіс і Перкінс вважають, що такий метод ідентифікації дуже ефективний і що криміналістам варто взяти його на озброєння.

Автори: В. Слукін, Тобто Карташев.