שימוש בחוקי ניוטון כדי לנשל טענות מזויפות לתאונת דרכים

זה יום שמש בהיר ואוטובוס נוסע בכביש. הוא נעצר בתחנת אוטובוס וקבוצת גברים עולה על הסיפון. כשהנהג מתרחק, הוא מבחין במכונית עוצרת מאחורי האוטובוס, אך היא נמנעת מהזדמנויות ברורות לעקוף. לפתע, המכונית מאיצה ומתנגשת בחלקו האחורי של האוטובוס. הקלטות טלוויזיה במעגל סגור מראים את הקבוצה שעלתה אוחזת בצווארה, מסתכלת סביבה בהפתעה לכאורה. שניים מהם אפילו זורקים את עצמם על רצפת האוטובוס.

ההתנגשות כמעט ולא נרשמה על ידי נוסעים אחרים, שחלקם נראים מבוהלים מהתעלולים של הגברים. למעשה, רשמי נתונים שהותקנו לאוטובוס מראים שהוא נוסע במהירות של בקושי 25 קמ"ש כשהאירוע מתרחש. למבטחי חברת האוטובוסים מגיעות מספר תביעות בגין פגיעה, אובדן השתכרות והשפעה על אורח החיים. אבל בצפייה בראיות הווידאו, המבטחות אינן משוכנעות מהטענות.

הקלטות הווידאו אמנם מעידות על הונאה, אך ייתכן שהן לבדן אינן מספיקות כדי לשכנע שופט בבית משפט אזרחי. המבטחים מורים אפוא GBB - המשרד בו אני עובד - לחקור. התפקיד שלנו הוא להשתמש בניתוח מבוסס מדע שיהווה חלק מדו"ח משפטי רחב יותר של חוקר תאונות. הניתוח שלנו צריך להיות חסר פניות ואטום למים כדי שיעמוד בבחינה של החקירה הנגדית.

למרבה המזל, יש לנו מידע ממרשם האירועים של האוטובוס, בצורה של גרף של תאוצת האוטובוס מול זמן. הפיזיקה הניוטונית הפשוטה מצביעה על כך שהאוטובוס היה משנה מהירות לא יותר מ-1.5 קמ"ש במהלך ההתנגשות. גם עם חוסר ודאות של 20%, זה הרבה מתחת לסף הפציעה ולדעתנו לא היה סביר שהגברים נפגעו. לגבי המכונית, המסה שלו הייתה שמינית מהאוטובוס ולכן מהירותה הייתה משתנה בכ-12 קמ"ש, מה שעולה בקנה אחד עם הנזק שנגרם לו.

איזו הונאה!

התיק נזרק בצדק, אבל טענות מזויפות כמו זו הן בעיה גדולה. על פי לשכת הונאות הביטוח של בריטניה, היו 2.7 מיליון תביעות ביטוח רכב בבריטניה בין אוקטובר 2019 לסוף 2020. יותר מ-6% - כ-170,000 - נקשרו לחשודים בהונאות "התרמיות של מזומן". רבים מהם נוצרו על ידי מספר קטן יחסית של חברות או כנופיות, כאשר הרבה נמנעו מהעמדה לדין של בית המשפט לחלוטין.

בתקריות אלו, נהגים מבקשים להונות את המבטחים על ידי ייצור מכוון ומתוכנן מראש של תאונת דרכים, שלעתים קרובות מעורבים גורם חף מפשע ברכב אחר. הרמאים מנסים להגביל את עוצמת התאונה - בדרך כלל על ידי נהיגה במהירויות נמוכות יחסית - כך שאף אחד מהמבצעים לא ייפצע. ובכלל, לא אכפת להם מה קורה לצדדים התמימים ברכב השני.

הנזק שנגרם לכלי הרכב הוא אמיתי (גם אם חלקם אולי נגרמו מתקריות מוקדמות יותר), אך התובעים ישקרו כשיגידו שנפגעו. פושעים - לעתים קרובות עובדים בשיתוף פעולה עם צדדים שלישיים - יכולים להרוויח עשרות אלפי פאונד על ידי תביעה על פציעה, חשבונות תיקון (שלרוב מוגזמים) ועלויות אחסון. יש גם סוג אחר של הונאה, שבה נהגים שהיו מעורבים בהתנגשות אמיתית ובלתי מתוכננת במהירות נמוכה מגישים תביעה בגין פציעה פיקטיבית רק בגלל ש"כולם עושים את זה".

המשטרה לא נקראת בדרך כלל לאף אחד מסוגי האירועים מכיוון שהם בדרך כלל אינם כרוכים בפציעה חמורה או נזק גדול לרכוש (קירות, בתים, עמודי תאורה וכן הלאה). למעשה, רוב התביעות מיושבות במהירות על ידי מבטחים, שאין להם את המשאבים לבדוק כל תביעה. עם זאת, העלות הנובעת של תביעות מזויפות אלו - כולל עלויות רפואיות, תיקוני רכב, מכוניות שכר חלופות וכן הלאה - מגיע למאות מיליוני פאונד בבריטניה בלבד.

זו הסיבה שחלק קטן מהמקרים אכן נחקר, במיוחד אם הנסיבות סביב התאונה אינן ברורות, אם התביעה נראית מוגזמת או אם יש חשד להונאה. (דוגמה נוספת מוצגת באיור 1.) חוקרי התנגשות יבדקו את הנזק לכלי רכב - באופן אישי או מתמונות - וינסו לענות על השאלות הבאות.

• האם באמת התנגשו כלי הרכב?
• האם גיאומטריית התאונה המתוארת על ידי התובע או הנתבע תואמת את הנזק לשני כלי הרכב?
• האם יש נזק, כמו העברת צבע, המספק קשר פורנזי בין הרכבים?
• האם קיים נזק אחר שאולי נגרם באירוע אחר שאינו קשור?
• מה עשויות להיות עלויות התיקון?
• מה הסיכוי שנוסעי רכבו של התובע נזרקו במכונית כך שאירעו צליפת שוט או פגיעות אחרות ברקמות הרכות?

הצרה היא שקל לזייף צליפת שוט ופציעות פיזיות דומות מכיוון שאין כלי אבחון, כגון סריקות רנטגן, שיכולים לאשר באופן חד משמעי כי פציעה כזו התרחשה. הניסיון הראה שסעיף "מדע" ברור ותמציתי בדוח של חוקר תאונות יכול לשאת משקל רב עם שופטים שמחליטים אם התביעה מזויפת או אמיתית. בנוסף לחישובים המבוססים על חוקי ניוטון, הדוח עשוי לכלול גם פרטים של מבחני ריסוק ואולי אפילו הדמיית מחשב של ההתנגשות.

קורס מזורז בפיזיקה של התרסקות

התנגשויות בין אובייקטים הן מרכיב עיקרי בסילבוסים של בית הספר-פיסיקה, אבל יש לנושא יותר ממה שנראה לעין. תדע שכאשר שני כלי רכב מתנגשים, כוח פועל ביניהם במשך הזמן שהם במגע, בדרך כלל כ-0.1 שניות. עם זאת, הכוח אינו אחיד. מדידות שנעשו באמצעות מדי תאוצה שהותקנו לכלי רכב במבחני ריסוק ניסיוניים חושפות דופק מרופט שמגיע לשיא בערך באמצע ההתרסקות (איור 2).

כפי שחוקי התנועה השני והשלישי של ניוטון מכתיבים, הרכב שנפגע או "המטרה" יחווה גרסה חיובית של הדופק הזה (הגורם לו להאיץ), בעוד שהרכב הפוגע או "הכדור" יחווה גרסה שלילית של הדופק הזה (מה שגורם לו להאיץ). זה כדי להאט).

במהלך ההתנגשות עצמה, שני כלי הרכב יסתבכו ויהוו לזמן קצר מערכת מורכבת. הרכבים יתכווצו בתחילה, לפני שהם מתרחבים כשהם מתפרקים בצורה אלסטית ואז, לבסוף, נפרדים.

עם זאת, אף פעם אין שתי התנגשויות זהות לחלוטין. נהג אחד או שניהם עלול להטיח את הבלמים. ייתכן שהרכב הפגוע עמד בעמידה ובלם היד שלו היה מופעל. ייתכן שהרכב הקליע היה במנוחה והנהג השני חזר בו. תרמית נפוצה אחת היא שנהג רכב בתנועה איטית בלם חזק ומקווה שהרכב מאחור יתקל באחוריהם. לעתים קרובות, ינותקו אורות הבלמים של המכונית של הרמאי כדי לבלבל את הנהג מאחור ולגרום לסיכוי להתרסקות.

הונאה אחת היא שנהג רכב יבלם חזק ויקווה שהרכב מאחור יתקל בחלקם האחורי.

אם מכונית עומדת לפגוע במכונית שלך מאחור - ואתה לא יכול להימנע מהפגיעה - יש שני דברים שאתה יכול לעשות. אם אתה רוצה למזער נזקים לרכב היקר שלך, אל תבלום. אי בלימה תוביל לכוח התנגשות נמוך יותר, מה שהופך את הפגיעה מעט יותר אלסטית ומוביל לפחות נזק לנכס היקר שלך. (עם זאת, זכור שאם יש רכב נוסף מלפנים, אתה עלול להידחף אל האחורי שלו, מה שיוביל להתנגשות של שלושה גופים ותביעת ביטוח נפרדת ולכל כאבי הראש הכרוכים בכך.)

מצד שני, אם אתם רוצים למזער את הסיכון לפציעת עצמכם וכל הנוסעים האחרים, דקו את הבלמים חזק ככל האפשר. זה עשוי להיראות מנוגד לאינטואיציה כי כוח ההתנגשות יהיה גדול יותר. עם זאת, יתנגד לו כוח הבלימה, אשר יקטין את ההאצה של כל מי שנמצא במכונית שלך ובכך את הפוטנציאל של, למשל, צליפת שוט. עם זאת, הבה נקווה שהנהג מאחור אינו נוכל שגורם להתרסקות: בעולם אידיאלי, גם הם היו לוחצים על הבלמים.

החשיבות של e

עבור חוקרי התנגשות, המכניקה הניוטונית מספקת סדרה של משוואות שימושיות המכסות כמויות כמו כוח התנגשות ממוצע (עם או בלי בלימה), השינוי במהירות רכב המטרה והאנרגיה הקינטית המתפזרת, מה שמכתיב כמה כלי הרכב ייפגעו. משוואות אלו ידרשו את המסה של כל רכב, את מהירות הפגיעה היחסית (V), מקדם ההשבה (e), פרק זמן ההתנגשות (Δt) ומקדמי בלימה כלשהם.

מוגדר כיחס בין המהירות היחסית של שני כלי רכב לפני ואחרי התנגשות, e הוא גם מדד לגמישות ההתרסקות. זה יכול לנוע מ-1 עבור התרסקות אלסטית לחלוטין (בלתי אפשרי עבור התרסקות אמיתית) ועד 0 עבור התרסקות בלתי אלסטית לחלוטין (כאשר הרכבים נצמדים זה לזה ואינם מתפרקים). הערך של e הוא חיוני מכיוון שהוא מכתיב את שינוי המהירות הכולל של רכב היעד, אשר בתורו משפיע על מידת הסבירות של נוסע שנפגע במהירויות נמוכות (15 קמ"ש או פחות) לסבול מצליפת שוט או תסמינים אחרים של רקמות רכות.

הסיבה שבגינה חוקרי התנגשות משתמשים בשינוי מהירות - ולא בתאוצה או בכוח - כמדד להערכת תסמיני פציעה היא שניתן לקבוע את ערכו במדויק. לעומת זאת, קיימת אי ודאות גדולה הרבה יותר לגבי התאוצה במהלך תאונת דרכים כפי שהיא תלויה בה Δt, שלגביו אין לנו נתון מדויק. ידיעת השינויים במהירות מאפשרת לנו לקבוע מה קורה לאנרגיה הקינטית של המכונית כשהיא מתרסקת (איור 3).

אבל איך נדע את שינוי המהירות בתאונה מסוימת? חוקרי התנגשות עושים זאת באמצעות פנייה לתאונות מבחן המתבצעות בתנאים מבוקרים, המכילות נתונים כמותיים וכן תמונות של כלי הרכב המרוסקים. אנו מחפשים דוגמאות שבהן נגרם נזק דומה למקרה הנדון, מהן נוכל להעריך באיזו מהירות נעו כלי הרכב לפני שהתנגשו. מתאמים מתמטיים בין Δt (שמשתנה מעט עם מהירות ההשפעה) ו e (שתלוי הרבה במהירות ההשפעה) משמשים כדי לחדד את ההערכה של e, שממנו ניתן לגזור את שינוי המהירות.

דרך נוספת להעריך את שינוי המהירות היא לחפש את האנרגיה הקינטית שהתפזרה במהלך תאונת מבחן דומה. באמצעות הפיזיקה הניוטונית, אנו יכולים להשתמש באנרגיה זו כדי לחשב את מהירות הפגיעה בהנחה שההתנגשות שלנו הייתה לחלוטין לא אלסטית (כלומר e = 0). במציאות, e לא יהיה בדיוק 0 אז נקבל ערך מדויק יותר שלו על ידי איטרציה של החישובים שלנו עד שמהירות הפגיעה מתכנסת לטווח של כ-1 קמ"ש. עם הערך הטוב יותר שלנו של e, לאחר מכן נוכל לחשב בקלות את שינוי המהירות.

חוקר התנגשות שיש לו ערך סביר למקדם ההשבה, e, יכול לשפוט את הצדקה של תביעה במהירות נמוכה.

השורה התחתונה היא כי חוקר התנגשות שיש לו ערך סביר עבורו e יכול לשפוט את הצדקה של תביעה במהירות נמוכה. למרבה הצער, התנגשויות של כלי רכב הן אירועים לא ליניאריים, שבהם שינויים קטנים בתנאי ההתחלה (כגון מהירות, גובה המגע והזווית שבה המכוניות פוגעות זו בזו) מביאים לשינויים גדולים ב e ו Δt. אף פעם לא שני מבחני ריסוק יהיו זהים לחלוטין ויש פיזור גדול בערך של שני הפרמטרים, מה שמוביל לאי ודאות של עד 30% בערך המחושב של כוח ההתנגשות (למעשה המשוואות הרבה יותר רגישות לאי וודאות ב Δt מאשר ב e).

תביעות ותביעות שכנגד

כדי לראות מה זה אומר בפועל, המשרד שלי התבקש פעם ללמוד תאונה שבה רכב A (1370 ק"ג) נתקל בחלק האחורי של מכונית B (1645 ק"ג) בהמתנה ברמזורים. נהג ב' טען כי הוא סובל מפציעת צליפת שוט, ואילו א' ציין כי "בקושי נגע" ברכב ב'. משרדנו בדק את הנזק לרכב ב', אשר תואם את הנזק הנראה בתמונות של רכבו של א'. לאחר מכן השווינו את הנזק לנתוני מבחני ריסוק מכלי רכב דומים, והצביעו על כך שהנזק הכולל לשני הרכבים היה דורש פיזור של 3 ± 1 קילו ג'יי של אנרגיה קינטית.

באמצעות מכניקה ניוטונית, חישבנו שהמסה האפקטיבית של כלי הרכב המתנגשים הייתה 747 ק"ג, בעוד שמהירות הפגיעה (בהנחה של התנגשות אלסטית לחלוטין) הייתה 10.8 קמ"ש. בעזרת נתוני מבחני ריסוק, הנחנו שההתנגשות נמשכה 0.12 שניות, מה שהוביל לכוח התנגשות של ± 25.0 קילוואן. מכאן, החוק השני של ניוטון הניב תאוצה של 15.2 מ/ש², עם שינוי המהירות שנוצר 5.6–7.4 קמ"ש.

עבור מכונית A, שינוי המהירות הזה הוא מתחת לסף לפציעה של רקמה רכה. ואכן, כל בלימה הייתה מפחיתה את שינויי המהירות הללו עוד יותר. כך שלדעת חוקר ה-GBB, כפי שבאה לידי ביטוי בדו"ח המז"פ, כל תנועת דיירים חריגה לא הייתה סבירה. על בסיס זה נדחתה תביעת ב' לפגיעה וחברת הביטוח נמנעה מהונאת.

תהיה נהג טוב יותר

בסופו של דבר, אתה עלול להיות מעורב בתאונה שלא באשמתך וההימור הטוב ביותר שלך הוא לנסות להימנע מהתנגשויות מלכתחילה על ידי נהיגה בתוך המהירות המותרת, האטה כאשר רטוב ושמירה על מרחק טוב מהמכונית מלפנים . אבל אם אתם מעורבים בהתרסקות, זכרו שמה שיקרה יוכתב על ידי יישום פשוט של חוקי התנועה של ניוטון. חוקר התנגשות מוכשר בעל ידע מספיק במתמטיקה ובפיסיקה יוכל להגיב על תקפותה של כל טענה. אז אם התיק שלך יסתיים בפני שופט, אתה יכול להיות בטוח שיש לך את המדע בצד שלך.