Dziecięca kryptologia czyli cudowny świat zaszyfrowanej matematyki

Wybitni polscy matematycy: Stefan Banach, Otton Nikodym oraz wschodząca 7-letnia gwiazda matematyki mająca w dorobku twierdzenie sygnowane swoim imieniem i nazwiskiem

Dobry kryptolog obok wiedzy matematycznej musi posiadać pewne cechy trudne do określenia. Jest to mieszanina wiedzy ścisłej z intuicją, wyobraźnią, doskonałą znajomością języka, a nawet i nawyków przeciwnika /płk Tadeusz Lisicki/

 

W grudniu 2017 roku upłynie dokładnie 85 lat od jednego z największych odkryć polskich naukowców, które bez wątpienia zaważyło na losach nie tylko Europy, ale i całego świata. Oto pod koniec roku 1932, trzem polskim matematykom: Marianowi Rejewskiemu, Jerzemu RóżyckiemuHenrykowi Zygalskiemu, udało się złamać kod Enigmy, maszyny, którą Niemcy uznawali za cud techniki. Szyfr Enigmy uważano wówczas za najdoskonalsze dzieło myśli matematycznej, a wywiad niemiecki, francuski i angielski  złamanie owego kodu uważał za zadanie kompletnie niewykonalne!

 

Kryptologia wczoraj i dziś

Kryptologia to taka dziedzina wiedzy, która łączy w sobie piękno i tajemniczość matematyki ze świeżością i oszałamiającymi możliwościami informatyki. To właśnie tutaj inżynieria komponuje się z geniuszem ludzkiego umysłu. Kryptologia nie jest jednak wcale wynalazkiem współczesności! Jej korzenie sięgają zamierzchłych czasów antycznych. Niezależnie jednak od epoki, czy położenia geopolitycznego, możliwości i techniki przekazywania informacji w sposób zabezpieczony przed niepowołanym dostępem, budzą ciągłe niesłabnące zainteresowanie wielu ludzi na całym świecie. Jest to także jeden ze sposobów, aby wzbudzić w umyśle małego dziecka zainteresowanie matematyką. Matematyką, która bawi i uczy jednocześnie…

 

Dziecięca szyfrologia stosowana

Istnieje wiele odmian szyfrów, czyli algorytmów pozwalających na zaszyfrowanie określonego tekstu oraz jego odszyfrowanie. Wiadomość przed zaszyfrowaniem nazywana jest tekstem jawnym, zaś wiadomość zaszyfrowaną nazywamy szyfrogramem. W naszych zabawach stosowaliśmy tzw algorytm z kluczem, czyli taki, w którym do zaszyfrowania oraz odszyfrowania wiadomości wykorzystywane są specjalne klucze szyfrujące i deszyfrujące.
My bawiliśmy się tylko kilkoma rodzajami szyfrów i… wszystkie bardzo spodobały się naszej córci. Proste i jednocześnie tak fascynujące zabawy wciągają do zabawy całą rodzinę.

 

Szyfr AtBash

Jest to wywodzący się z tradycji żydowskiej szyfr monoalfabetyczny, podstawieniowy. Zamiast każdej z liter alfabetu jawnego, podstawia się literę, która leży w takiej samej odległości od końca alfabetu, co dana litera od początku. W praktyce polega to na odwróceniu alfabetu. Prawdopodobnie szyfr AdBash został opracowany około roku 500 p.n.e

Tablica kodowa wygląda następująco:

szyfr dziecica kryptologia

dziecica kryptologia

 

Szyfr Bacona

Jest to szyfr, w którym każda litera alfabetu została zaszyfrowana przez 5-cio literowy kod (ciąg liter) składający się różnych kombinacji liter a i b. Niestety nie ma polskich znaków.
Tablica kodowa wygląda następująco:

szyfr dziecica kryptologia

szyfr dziecica kryptologia

 Ciekawostka: Jeżeli literę “a” zamienić na cyfrę “0” a literę “b” zamienić na cyfrę “1” to okazuje się że każdej literze alfabetu odpowiada kolejna liczba od 0 do 23 zapisana w systemie dwójkowym!!!!

 

Szyfr Ułamkowy

Każdy znak szyfru zapisuje się za pomocą ułamka. Cyfra nad szyfrowaną literą jest licznikiem, a cyfra pod liczbą mianownikiem ułamka. Litery oddzielmy za pomocą dowolnego operatora matematycznego.

Tablica kodowa wygląda tak:

szyfr dziecica kryptologia

szyfr dziecica kryptologia

 

Szyfr Ottendorfa (szyfr książkowy)

Jest to szyfr, w którym każda z liter zastępowana jest liczbami oznaczającymi jej pozycję w ustalonym tekście (książce), będącym kluczem.

Zasada szyfrowania wygląda następująco:

12 – 1 – 8 – 3  czyli 12 to pierwsza liczba –  oznacza numer strony, w książce
12 – 1 – 8 – 3  czyli 1 to druga liczba  – oznacza numer linijki na stronie.
12 – 1 – 8 – 3  czyli 8 to trzecia liczba  – oznacza wyraz w danej linijce.
12 – 1 – 8 – 3  czyli 3 to czwarta liczba  – oznacza nr litery w wyrazie

 

szyfr dziecica kryptologia

 

Szyfr Cezara

Jest to rodzaj szyfru podstawieniowego, w którym każda litera tekstu jawnego, zastępowana jest inną, oddaloną od niej o stałą liczbę pozycji w alfabecie,inną literą, przy czym kierunek zamiany musi być zawsze ten sam. Nazwa szyfru pochodzi właśnie od samego Juliusza Cezara, który prawdopodobnie używał tej techniki do komunikacji ze swymi przyjaciółmi. Ten rodzaj szyfru oraz związane z nim zabawy, opisywaliśmy już w naszym wcześniejszym poście “Kości zostały rzucone czyli… być jak boski Juliusz Cezar”

 

Szyfrowanie na mózgu pobudzanie

Szyfrowanie pobudza nie tylko dziecięcą wyobraźnię, ale także wzmacnia zdolności kreatywnego myślenia. Takie stosunkowo proste zabawy pozwalają doskonale trenować koncentracje i jednocześnie wzmacniają pamięć oraz zdolności logicznego myślenia. Szyfrowanie to także sposób na wzbudzenie zainteresowania matematyką i… informatyką. Takie zabawy bowiem, to już bardzo prosta droga do poznania i zrozumienia zasad kodowania używanego w technologii IT. My dzięki takim zabawom dostrzegliśmy także inne możliwości… ćwiczenia z motoryki małej oraz grafomotoryki. Pisanie liter, koordynacja ręka- oko i ćwiczenia manualne (przewracanie kartek w książce szyfrowej) wyszły nam jakby zupełnie przy okazji…

Pobierz tablice kodowe szyfrów 

 

Na zdjęciu tytułowym – Krakowska ławeczka upamiętniająca spotkanie i naukową dysputę wybitnych  polskich matematyków: Stefana Banacha i Ottona Nikodyma.

 

 Jeżeli podobał Ci się nasz post możesz do nas napisać. Możesz także nas komentować, lajkować i udostępniać!

Zapraszamy do przeczytania innych naszych matematycznych postów z cyklu: "Matematyka jest piękna"

Logo projektu Matematyka jest piękna


Dziecięca kryptologia czyli cudowny świat zaszyfrowanej matematyki
5 (100%) Opini: 2

Komentarze do wpisu “Dziecięca kryptologia czyli cudowny świat zaszyfrowanej matematyki

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*