Криптографические приключения. Таинственные шифры и математические задачи - Роман Душкин

До вечера еще оставалось время, так что мы съездили на Гаретое искупаться. Плот был на месте, мы поплавали, я поймал несколько пиявок и посадил в банку. В общем, день прошёл очень интересно.

А вечером, когда чернильные орешки совсем раскисли в уксусе, отец развёл в стакане воды удобрение, которое он купил в Альдии, и вылил в раствор. Он сразу же сделался иссиня-чёрным. Удобрение оказалось обыкновенным железным купоросом. Мы процедили получившиеся чернила через марлю и вылили их в очередную склянку. Я попробовал написать спичкой, и у меня получилось — на бумаге оставался неровный чернильный след. Отец сказал, что завтра мы сделаем перья, которыми будем писать…

На следующий день папа собрал все краски, которые мы сделали, выдал Кате кисточку и подвёл её к большому камню, который лежал на полянке перед домом тёти Кати. Катя недоумённо посмотрела на него, но папа сказал, что рисовать на гладкой поверхности камня ничуть не хуже, чем где-то ещё. Получится что-то вроде фрески, которую мы потом сфотографируем и выложим в сеть. Поколебавшись, Катя согласилась.

Пока она рисовала, мы сгоняли назад к нашему дому, привезли оттуда пачку газет и положили ее в амбаре тёти Кати. Я остался с Катей, а отец уехал к нам в штаб, чтобы немного поработать.

Катя сидела в раздумьях. Я спросил, почему она не начинает, а она ответила, что не может подобрать тему и сюжет. Тогда я предложил нарисовать что-нибудь из греческой мифологии. Например, Персея, который показывает отрубленную голову Горгоны Медузы чудовищу, чтобы спасти Андромеду, прикованную к скале. Катя, что удивительно, согласилась.

Я съездил в штаб и притащил ей новый блокнот и карандаши для набросков. Она принялась за дело, а я ходил вокруг и посматривал. В конце концов она меня прогнала, потому что я будто бы сбивал её с творческого настроя. Так что я вновь уехал в штаб и завалился читать. Папа посмеялся надо мной и рекомендовал набраться терпения. Дескать, творческие люди — они такие.

Вечером Катя сообщила по рации, что готова показать нам своё творение. Мы с папой быстро приехали, и она, гордая, стояла около камня с кисточкой в руке и демонстрировала результаты своего труда. Я немного разочаровался — стоило так гнать. На мой взгляд, она нарисовала что-то совсем несуразное. Я ожидал увидеть море, скалу с прикованной Андромедой и Персея с головой Горгоны, а перед моими глазами была красно-чёрная картинка со стилизованными фигурками.

А вот папа почему-то был в восторге. Он многословно хвалил Катю и её способности. Я недоумённо посмотрел на него, а он сказал:

— Ты просто не в курсе. Это один из известнейших стилей Древней Греции — так называемая краснофигурная роспись. Древние ахейцы таким образом расписывали свои амфоры для вина и масла: черным лаком по красной глине. Была еще и чёрнофигурная роспись. Но я правильно понимаю, Катерина, что ты выбрала краснофигурную потому, что чёрной краски у нас получилось много, а красной — не очень?

Катя согласилась. Да, получается, что я попал впросак. Теперь-то я действительно припомнил, что видел подобный стиль именно на вазах и всяких чашках в музеях Греции. Присмотревшись получше, я понял, что саму сцену Катя нарисовала совсем неплохо. А папа тем временем продолжал:

— Прекрасно. Я вижу, что это сцена из мифа о Персее и Андромеде. Кто был автором идеи?

— Кирилл.

Отец повернулся ко мне:

— Ну вот как? Ты предлагаешь сюжет из мифов Древней Греции, а сам не знаешь о древнегреческих художественных стилях. Предлагаю тебе сегодня перед сном почитать про это.

На том мы и расстались.

* * *

Утром следующего дня папа попросил меня вызвать Катю к нам. Он сказал, что мы хорошо потрудились и отдохнули, занимаясь чем угодно — ловлей рыбы, созданием красок и рисованием, и даже сбором чернильных орешков… А теперь в нашей летней школе настало время новых занятий по математике, криптографии и другим научным темам.

…Кстати, про чернильные орешки. Папа где-то достал гусиные перья, специальным образом отрезал у них кончики, и теперь мы могли писать так, как это делали древние писцы. Но писать было не на чем, поскольку ведь совсем некрасиво писать самодельными чернилами и самодельными перьями на разлинованной бумаге.

Когда Катя приехала, отец посадил нас на скамейку около нашего штаба и с видом заговорщика сказал:

— В моей лаборатории мы проводим эксперименты, которые могут привести к созданию прототипа для передачи информации так, что к ней невозможно будет применить атаку «человек посередине». Тем самым можно будет избежать проблем, о которых вы узнали, когда изучали протокол обмена ключами Диффи-Хеллмана.

Мы с Катей переглянулись и недоверчиво посмотрели на отца. Тогда он принёс из нашей подсобки тот самый ящик, который когда-то привёз его сотрудник, а он сразу же спрятал.

Отец раскрыл ящик, достал оттуда два свёртка и развернул их. Там оказались два прибора прямо-таки космического вида, похожие на лазерные пушки на треногах. На каждом была небольшая панелька с дисплеем и разноцветными кнопками. Отец сказал:

— Это лазерные пушки, которые мы разработали в моей лаборатории.

Я крякнул от удивления:

— Я как раз и подумал, что эти штуки похожи на лазерные пушки.

— Да. И мы их будем использовать. Но вы не увидите лучей, как в кино. Придётся довольствоваться показаниями приборов. При этом стрелять может только одна пушка, а вторая принимает сигнал. И стрелять можно из первой во вторую. Всё остальное не имеет смысла.

Весь оставшийся день мы настраивали два прибора так, чтобы излучатель попадал точно в приёмник. Приёмник мы расположили около штаба, а излучатель перенесли в берёзки. Получилось расстояние в 210 метров. Мы с Катей сидели в берёзках и пытались точно направить невидимый луч в приёмник, а отец давал нам инструкции по рации. Сам он сидел около приёмника в защитных очках и следил за показаниями на его дисплее.

На следующий день папа прямо с самого утра продолжил занятия. Он сказал, что сегодня мы будем заниматься весь день, до обеда он расскажет нам теорию, а во второй половине дня мы займёмся практикой. Я с нетерпением поглядывал на лазерные пушки, которые мы настроили вчера.

Рассевшись, мы начали занятие. Папа взял с места в карьер:

— Давайте подумаем, что мы знаем о свете. Вы же помните, что лазер — это свет, пучок мельчайших частиц света, называемых «фотонами»?

Мы дружно кивнули. Он продолжил:

— Для передачи информации мы воспользуемся характеристикой фотона, которая называется поляризацией. Эта характеристика обозначает то, в какой плоскости колеблется фотон. Для наших целей мы возьмём четыре способа поляризации фотона: горизонтальный, вертикальный и два диагональных — слева направо и справа налево. Четыре способа, понятно? Вас ничего не смущает?

Катя сразу же нашлась:

— Но мы же раньше говорили, что для передачи любой информации можно пользоваться битами, то есть 0 и 1. Другими словами, нам нужно два разных значения характеристики фотона. Зачем же мы берём четыре?