Роман Душкин - Шифры и квесты: таинственные истории в логических загадках

На следующий день я продолжил свои занятия по черчению и клейке. На этот раз я начертил четыре полоски длиной 32 сантиметра и шириной 2 сантиметра. Эти полоски должны стать боковыми сторонами дисков. Поскольку их надо приклеивать к вырезанным вчера 32-угольникам, сверху и снизу каждого сегмента на полосках я нарисовал треугольники, которые и будут намазываться клеем. Также к последнему сегменту я тоже пририсовал треугольник, чтобы приклеить его к первому сегменту.

По чертежу в каждом сегменте необходимо было написать одну букву русского алфавита. Поскольку сегментов было всего 32, пропущена была буква «Ё». Вырезав четыре полоски со всеми треугольниками для склеивания, я в каждом сегменте написал соответствующую букву и обвёл её окружностью.

В центре дисков необходимо было проделать отверстие, чтобы нанизывать их на ось. В качестве оси я планировал использовать тот же самый карандаш, которым сейчас чертил. Его диаметр составлял 8 миллиметров, а потому в центре каждого из восьми 32-угольника я начертил окружность диаметром 8 миллиметров. Также надо было сделать втулки, которые склеивают два 32-угольника около оси и сделают их жёсткими. Тут пришлось немного посчитать.

Длина окружности диаметром 8 миллиметров составляет примерно 2,5 сантиметра (чуть-чуть больше). Здесь опять 8 миллиметров надо умножить на 3,14. Таким образом, я начертил четыре прямоугольника размером 2,5 сантиметра на 2 сантиметра, и также снабдил их треугольниками для склейки. Их я вырезал сразу, отогнул все треугольники и склеил, использовав карандаш. Получились идеальные втулки, которые плотно прижимались к карандашу. То, что надо. Когда клей высох, я аккуратно снял их и расправил все треугольники. Все треугольники, кстати, пришлось аккуратно разрезать пополам, чтобы втулки были цилиндрическими, а не как призмы.

После получения втулок я принялся за диски. К верхним и нижним треугольникам каждой втулки надо было приклеить по 32-угольнику. Это надо было сделать так, чтобы стороны двух 32-угольников соответствовали друг другу, находились ровно напротив друг друга. Это было сделать легко. Ещё немного усердия, и у меня получилось четыре эдаких катушки. Я оставил их сушиться, а сам пошёл прогуляться.

Марк вернулся на своём велосипеде после обеда. Он был слегка задумчивый. Я показал ему катушки, но он сказал, что сомневается в необходимости делать шифровальную машину из бумаги. Он пояснил:

– Понимаешь, это же довольно простое устройство, которое можно сделать на электрических схемах. Если внимательно рассмотреть чертежи, то на их основе можно придумать, как сделать эту машину в виде электрического прибора.

Я только пожал плечами. В любом случае у меня нет никаких наборов для конструирования электрических схем, так что мне волей-неволей придётся сделать машину из бумаги так, как описал папа. Впрочем, в чём-то Марк оказывается и прав.

Он перерисовал чертежи, после чего уехал. Похоже, будет пытаться сделать машину на основе своих конструкторов, из которых он раньше сделал металлоискатель. Ну что ж, посмотрим…

Я вернулся к конструированию. Теперь надо было на длинных полосках бумаги, на которых я уже написал буквы, сделать так называемую проводку. Как я понял из чертежей и объяснения в письме, проводкой называются линии, которые на каждом диске ведут от буквы к букве. В чертежах давалась проводка для двух шифровальных дисков и отражателя. А вот для верхнего диска проводка не давалась, поскольку он использовался просто для выбора очередной буквы. Так что начало каждой проводки нарисовать было очень просто – от каждого кружка с буквой на верхнем диске я провёл вниз жирную линию.

Затем я приступил к отражателю. Проводка на нём была очень простой. Я даже удивился тому, что отец сделал её именно такой, без всяких придумок и усложнений. Надо было просто соединить первый сектор со вторым, третий с четвёртым, пятый с шестым. А поскольку это отражатель, соединение входило сверху диска и выходило там же. Поэтому на полоске бумаги я нарисовал шестнадцать полукруглых линий, концы которых начинались на верхней стороне полоски прямо посередине каждого сектора.

Два диска для шифрования были более сложными. На чертежах были приведены две таблицы соответствий букв. Как объяснялось, проводка для каждой буквы шла от неё к другой букве, указанной в таблице. Так что надо было нарисовать тридцать две линии, каждая из которых начиналась с верхнего края полоски в каждом секторе, а заканчивалась на нижнем крае в другом секторе. Рисовать надо было так, чтобы однозначно можно было распознать, откуда и куда ведёт каждая линия. И при этом, как я понял, было очень много пересечений.

Пока я разбирался с этими премудростями, наступил вечер. Я отложил рисование проводки для двух шифровальных дисков на следующий день, а пока склеил отражатель. Это заняло порядочное количество времени, поскольку пришлось клеить по секторам. Я приклеивал один сектор с двух сторон к верхней и нижней крышке, а потом это всё должно было высохнуть. Клей сох быстро, примерно за пять минут, но сделать эту операцию надо было тридцать два раза. Так что закончил я уже практически ночью, и дед Трофим погнал меня спать. И, честно говоря, я достаточно сильно устал, хотя сама по себе операция склеивания диска была не такой уж и сложной. Просто надо было делать всё очень аккуратно.

В итоге у меня появился отражатель. Это был практически цилиндр высотой 2 сантиметра и диаметром примерно 10 сантиметров с отверстием в центре. В это отверстие можно было просунуть карандаш, и я попробовал это сделать. Карандаш вошёл туго, и это было хорошо. Я подумал, что когда я склею всё остальное и карандаш мне больше не понадобится, я приклею отражатель к карандашу и внизу заклею отверстие дополнительным листом плотной бумаги, чтобы машину можно было ставить на стол.

На следующий день я склеил верхний диск, который использовался для выбора буквы. Это заняло у меня уже почти пять часов. Видимо, сказывается монотонность работы, поэтому я сам почувствовал, что отвлекаюсь и работаю медленнее. Вечером нарисовал проводку на полоске для одного из шифровальных дисков. На этом день закончился. Я подумал, что делать один диск в день – это вполне хороший ритм, который не напрягает.

Так и вышло. Ещё через два дня у меня были все диски для моей новой шифровальной машины. Выглядела она очень занимательно. Это был карандаш, на который, как на детскую пирамидку, были нанизаны четыре бумажных диска толщиной по 2 сантиметра. Боковые поверхности всех дисков были испещрены линиями проводки.

Самый нижний диск, то есть отражатель, я действительно приклеил к дополнительному 32-угольнику, то есть тому самому шаблонному экземпляру, который я построил и вырезал самым первым. При помощи этого дополнительного «дна», в котором не было сквозного отверстия, я приклеил карандаш, и теперь он стоял жёстко. Остальные диски можно было в произвольной последовательности на карандаш надевать. Но конечно же, надо было использовать именно ту последовательность, которая указана в чертежах.

В итоге у меня получилась вот такая конструкция:

Я потренировался в шифровании и расшифровке при помощи этой машины. На одной секции отражателя была нарисована стрелка, которая обозначала начальную позицию машины. Напротив этой стрелки надо было выстраивать секторы дисков, при этом на них должен образоваться ключ. Для этой машины ключ состоял из трёх букв, что резонно, поскольку дисков было всего три. Я попробовал несколько разных ключей, зашифровывая одно простое слово. Получились совершенно разные результаты. Также я попробовал зашифровать то же самое слово, не вращая диски после шифровки каждой буквы. Действительно, вышел шифр замены, причём ещё более слабый, поскольку буквы кодировались парами. То есть если буква «А» кодировала букву «С», то буква «С» кодировала букву «А». Дело было в отражателе, именно он обуславливал такое свойство машины. Но это, как я понял, очень важное свойство, поскольку шифрование и расшифровка производились абсолютно одним и тем же способом.

Когда я закончил шифровальную машину, ко мне приехал Марк. Он посмотрел на творение моих рук, хмыкнул и сказал, что у него пока ничего не получилось с электрическими схемами, но он не теряет надежды сделать свою версию машины. Я показал ему, как осуществляется шифрование и расшифровка, он внимательно смотрел и слушал. Потом сказал, что моя демонстрация раскрыла ему глаза на определённые нюансы, которые он не учёл. После этого он вскочил на велосипед и уехал к себе.

Я показал машину деду Трофиму, а он спросил:

– Это что, такая кибернетическая машина?

Я подумал и ответил:

– Думаю, что да.

А он опять вспомнил свою шутку про папу:

– Вот. И ты туда же. Говорил я твоему отцу, что кибернетика до добра не доведёт.