51
Moderná vojna Konzultanti Hlavný konzultant: Autori Adam Hurajt, Daniel

Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Moderná vojna

Konzultanti

Hlavný konzultant: Barbora Ulrichová - dejepis

Vedľajší konzultanti: Agáta Rarogiewiczová - informatika

Dana Jančinová - chémia fyzika

Autori

Adam Hurajt, Daniel Lihotský, Matej

Šembera

Page 2: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Čestne vyhlasujeme, že sme na projekte pracovali v súlade s etickými a

právnymi zásadami.

Adam Hurajt Daniel Lihotský Matej Šembera

Page 3: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

ObsahModerná vojna.............................................................................................................................1

Úvod............................................................................................................................................4

Moderná vojna...........................................................................................................................5

Zdokonaľovanie technológií.................................................................................................6

Tank.........................................................................................................................................6

Cár tank..................................................................................................................................7

Lietadlo...................................................................................................................................7

Dve zbrane, ktoré zmenili svet.................................................................................................8

Nukleárne zbrane..................................................................................................................8

Vedecký výskum................................................................................................................8

Bomba Little boy+ Fat man............................................................................................12

Princíp jadrovej bomby...................................................................................................13

ZSSR.................................................................................................................................15

Kodóvanie.............................................................................................................................20

Enigma:.................................................................................................................................25

Vznik Enigmy:..................................................................................................................27

Ako Enigma šifrovala:.............................................................................................................28

Resumé.....................................................................................................................................33

English resume........................................................................................................................34

Bibliografia................................................................................................................................35

Page 4: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Úvod

Našou hlavnou témou je moderná vojna. Bod zlomu v modernej vojne

hodnotíme vynájdenie nukleárnych zbraní a Enigmy, lebo sa armády štátov

prestali sústreďovať na počet vyrobených zbraní, ale na technologickú

vyspelosť ich armády. Tieto zbrane vznikli, kvôli technologickému súpereniu

medzi štátmi, ktoré medzi sebou bojovali. Naša hypotéza je, že prelomenie

Enigmy a jadrové zbrane Little boy a Fat man prispeli k ukončeniu 2. svetovej

vojny.

Page 5: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Moderná vojna

Pred prvou svetovou vojnou a na jej začiatku sa podobalo spôsob boja

minulosti. Počas prvej svetovej vojny a medzivojnovom období nastalo veľký

rozmach vo vývoji technológií, kvôli technologickému súpereniu nepriateľských

štátov.

V prvej svetovej vojne sa používali klasické zbrane a delostrelectvo.

Bojové stratégie sa až tak nezmenili oproti minulosti. Jediný posun bolo

hromadné využívanie zákopov,  a preto sa aj nazýva prvá svetová vojna

zákopovou. Vynašiel sa bojový plyn, lietadlá, prvýkrát sa použil tank, ponorky,

pokrok v medicíne (aby zabránili vysokým stratám na životoch).

V druhej svetovej vojne išlo hlavne o zdokonalenie zbraní z prvej

svetovej vojny. Tanky sa stali hlavnou zbraňou spolu s lietadlami, ktoré mali

oveľa väčší dolet. Vynašiel sa penicilín, antibiotiká, radar, balistické rakety,

optické vlákna, delostrelectvo, prúdové motory, helikoptéra, ale taktiež

novodobý typ zbraní -  nukleárne zbrane a počítače.

Vynájdenie týchto zbraní hodnotíme ako bod zlomu, lebo výhra vojny

nezáležala už iba na počet vyrobených kusov, ale aj na technologickej

vyspelosti danej krajiny.

Tabuľka znázorňuje technický pokrok medzi obidvoma vojnami.

1. svetová vojna 2. svetová

vojna

dolet bojových lietadiel (SPAD s.XII,

messerchmitt Bf 109B

276 km 800 km

Počet vyrobených tankov ( Cárske Rusko,

ZSSR

Nevyrábali sa

tanky

63 750 ks

Page 6: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

2. svetová vojna

Messerschmitt Bf 109s Samohybné nemecké

delo

Panzer Tiger

1. svetová vojna

Spad s.XII Front v Karpátoch 1. nemecký tant

Zdokonaľovanie technológií

Hlavný dôvod, prečo sa zbrane neustále zlepšovali bola konkurencia.

Každý štát chcel mať prevahu nad svojim konkurentom, a preto neustále

pracoval na zdokonaľovaní svojich technológií boja.

V prvej svetovej vojne sa snažili vytvoriť také technológie, ktorými by

mohli tieto zákopy prekonať. Skúšali ich zničiť delostrelectvom, plynom, letecky

a tankom.

Pozrime sa akým spôsobom sa vynašli technológie, ktoré sú tu dodnes a sú

znakom modernej vojny.

Tank

Dnes je tank veľmi populárna zbraň a bola jedna z najdôležitejších zbraní

pri Hitlerovom plánovaní Blitzkrieg.

Prvý prototyp tanku bol cár tank, ktorý ale nebol sériovo vyrábaný, kvôli

technickým nedostatkom. Mal 18 guľometov, jeden kanón a poháňal ho motor z

lietadla. Ľudia ho opisujú ako 9 metrov vysokú a 18 metrov dlhú trojkolku. Bol

Page 7: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

tak nespoľahlivý, zapadával často do blata a ani tá najťažšia technika ho odtiaľ

nevedela dostať. Sériovo ho nikdy nezačali vyrábať.

Cár tank

Cárske Rusko týmto spôsobom chcelo získať výhodu pri ťažkých útokov

na nepriateľa, ale skončilo to katastrofou.

Prvý sériovo vyrábaný tank bol vo Veľkej Británii, ktorá týmto spôsobom

chceli Briti efektívne zaútočiť na zákopy. Tank mal veľkú výhodu nad

nepriateľom. Tu je dôkaz prečo je tak dôležité inovovať technológiu, lebo Nemci

zase na to reagovali opatreniami. Začali kopať širšie zákopy, aby tank nemohol

cez ne prejsť. Briti vymysleli spôsob ako to prekonať. Dali na tanky kusy dreva

pozviazané do válca, ktoré zhodili do zákopu a následne prešli. Nemci to riešili

tým, že vynašli proti tankové delo.

Takýmto spôsobom sa vynašla väčšina zbraní- nepriateľ vynašiel zbraň,

my sa snažíme vymyslieť niečo lepšie. Nepriateľ na to následne vymyslí niečo

lepšie.

Lietadlo

Ukážka toho ako sa nevinný pokus o zlepšenie dopravy nakoniec stalo

ďalšia zbraň. Prvý let sa konal 17. decembra v roku 1903. Keď vypukla prvá

svetová vojna, lietadlá neboli až tak vyspelé. Iba v roku 1909 sa Louis Blériot

Page 8: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

preletel prvýkrát kanál La Manche. Lietadlá zdokonalilo hlavne technologické

súperenie. Stále sa vylepšovali. V roku 1909 malo lietadlo Louisa Blériota dolet

iba 34 km a pri lietadle SPAD s.XII (z roku 1917) bol dolet 276 km, čo je cca 8

násobne viac za 8 rokov.

Vojna prináša veľa zlého ako umieranie ľudí, zničenie ekonomiky,

traumatické sny pre preživších. Má ale aj pozitívne účinky ako  technologický

pokrok, ľudské práva (emancipácia žien počas 1. svetovej vojny).

Dve zbrane, ktoré zmenili svet

Vznikli kvôli súpereniu, vďačíme im za jadrové elektrárne a dnešné

počítače. Sú to nukleárne zbrane a Túringov stroj.

Nukleárne zbrane

Vedecký výskum

Prvé jadrové zbrane sa začali vyrábať na konci druhej

svetovej vojne. Ale ešte predtým to má dlhú históriu. Za vznik

jadrovej fyziky považujeme objavenie atómového jadra

Rutherfordom (obrázok pána Rutherforda v pravo) v roku 1911.

Neskôr v roku 1934 pri ostreľovaní jadra časticami, objavili

umelú rádioaktivitu. Štiepenie jadra uránu spôsobené dopadajúcim neutrónmi

pozorovali v roku 1938 O. Hans a F. Strassmann. Uvedomili si význam tohto

objavu a začal byť prísne utajovaný.

Neskôr sa začali vedecké výskumy ohľadom nukleárnych zbraní vo

Veľkej Británií, USA a ZSSR, čo začalo studenú vojnu.

Projekt Manhattan

Projekt Manhattan sa začal, kvôli vojne v Európe a krátko po vstupe USA

do vojny. Hitler ju vyhrával a mal tiež nerastné suroviny ( československé

uránové bane) a tiež ľudské zdroje.

Začal sa robiť v rokoch 1942-1946. Pracovalo na ňom 200 000 ľudí a

ďalších 600 000 ľudí pracovalo na ňom nepriamo, väčšina z nich ani nevedeli,

Page 9: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

že pracujú na atómovej bombe. Celý projekt Manhattan stál 2 milardy dolárov.

Objednala a  financovala  ho vláda Spojených Štátov.

Začiatky výskumu

USA urobilo veľké pokroky v oblasti atómovej fyzike. Problém bol v tom,

že tieto články sa uverejňovali v medzinárodných časopisov. Mohli ich vidieť aj

nemeckí a talianskí fyzici, ktorí ich mohli použiť pri výrobe atómových zbraní.

Veľa vedcov si to uvedomovalo, ale jediný, ktorý sa chopil iniciatívy bol Sziliárdi,

ktorý vyzval vedcov z Kanady, USA, Veľkej Británie, Dánsku a

vo Francúzsku, aby prestali vydávať články o jadrovej fyzike,

kvôli nebezpečenstvu z Hitlerovej strany. Na to reagovali vedci

pobúrene, lebo ich práca práve zahrňovala vydávanie článkov

o nových objavoch. Na Sziliárdiho vyvíjali vedci z Kolumbijskej

univerzity nátlak, aby vydal svoju prácu Reťazové reakcie v

uráne. Táto práca sa na koniec ukázala ako priekopnícka.

Bohr, ktorý bol Dánsky fyzik, ktorý emigroval do USA v roku 1939 a

podieľal sa na výskumoch o štiepení uránu (obrázok v pravo)  začal pracovať

na štiepení uránu 235. Neskôr zistil, že sa najlepšie štiepy izotop uránu 235.

Tento izotop dosahoval koncentráciu v prírode len 0,7 %, ale vedci potrebovali

koncentrát vyšší ako 90%. Ross Gunn a Philip Abelson objavili pomerne

jednoduchú metódu separácie uránu 235, túto metódu nazvali Gunn-

Abelsonova metóda.

Vedci zistili senzáciu týchto metód a začali sa báť, že by

sa mohli použiť na vojenské účely. Ešte horšia situácia bola v

fašistickom Nemecku, kde Otto Hanh a jeho kolegovia urobili

úspešný experiment. Otto Hanh sa považoval za otcom

nukleárnej chémie a v roku 1944 dostal nobelovú cenu za

chémiu (obrázok vedľa).

Konanie politikov

Vedci si začali uvedomovať akú chybu urobili, keď články nepodliehali

cenzúre. V Nemecku sa začal Nemecký uránový projekt, kde bol aj Warner

Page 10: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Heisenberg. Bol to nemecký teoretický fyzik, ktorý bol spoluzakladateľovi

kvantovej mechaniky.

V 2. októbri v roku 1939 sa rozhodol Einstein konať spolu so Szilárdim a

Wignerom. Napísali list prezidentovi Roosveltovi. V liste sa píše: ,, V priebehu

niekoľkých mesiacov práce Joliota vo Francúzsku, Fermiho a Szilírda v

Amerike ukázali, že je pravdepodobne možné vyvolať vo veľkom množstve

uránu reťazovú reakciu, pri ktorej sa uvoľní obrovské množstvo

energie......Tento nový objav môže tiež viesť ku konštrukcií bômb..... Bol som

informovaný, že Nemecko zastavilo predaj uránu z československých

baní.....Azda to možno vysvetliť tým, že von Weizsäcker, syn nemeckého

štátneho podsekretára, spolupracuje s ústavom cisára Wilhema v Berlíne, kde

sa práve opakujú niektoré pokusy uskutočnené v Amerike“. Roosevelt list najprv

nebral vážne, ale keď sa stretol s Alexandrom Sachsom, ktorý ho presvedčil.

Následne zriadil Uránový výbor. Na prvú schôdzu boli dvaja delostrelecký

dôstojníci, Alexander Sachs, Szilárdi, Wigner, Teller. Na prvej schôdzi sa

dohodli na výskumnom grante vo výške 6 000 dolárov, aby prevelili možnosť

využitia jadrovej energie.

7. marca dostal Roosevelt ďalší list od Einsteina v ktorom sa písalo:

"Dozvedel som sa, že v Nemecku sa v tajnosti uskutočňuje výskum najmä vo

Fyzikálnom ústave cisára Viliama. Tento ústav bol presunutý pod správu vlády

a v súčasnej dobe tam pracuje skupina fyzikov pod vedením Carla Friedricha

von Weizsäckera spolu s Chemickým ústavom na riešení problémov uránu..."

Američania sa obávali, že by Hitler mohol vytvoriť zbraň, ktorá by ovplyvnila

celé ľudstvo. Nemecký výskum sa stále zlepšoval a zrýchľovalo sa tempo

výskumu. Okrem toho bolo zistené, že v Nemecku boli výskumom uránu

poverení pracovníci Fyzikálneho ústavu Spoločnosti cisára Wilhelma.

Američania sa rozhodli projekt urýchliť, zvýšili granty na výskum a Kolumbínska

univerzita dostala grand 150 000 dolárov, ale výskum stál čiastku okolo 300 000

dolárov. Vennevar Bush ale tlačil na Roosevelta, aby projekt zase urýchlil.

Roosevelt súhlasil a podporil myšlienku, aby sa celý projekt robil aj s

Angličanmi.

Po značnom zrýchlení výskumu sa vedcom podarilo robiť značné

pokroky. V 6. marci sa 1941 sa podarilo premeniť jeden prvok na iný.

Bombardovanie uránu 235 neutrónmi sa im podarilo vytvoriť prvok 94, ktorého

Page 11: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

nazvali plutónium. Vedci už vyriešili posledný problém a ten bol ako získať urán

235 z prírodného. Z jednej tony prírodného uránu sa dalo získať 6 kg uránu, z

toho iba 0,6 kg plutónia.

6. december 1941

Všetko bolo rozhodnuté 6. decembra zasadla komisia, ktorá rozhodla o

ďalšom postupe s jadrovými zbraňami. Roosevelt odoprel ďalšiu väčšiu

finančnú čiastku na podporu projektu. Deň na to bol “Pearl Harbor” napadnutý

japonskými jednotkami.

Testy plutóniovej bomby

V roku 1945 prebehli práce na prvých skúškach plutóniovej bomby v

USA. Vedci šli urobiť prvý experiment s plutóniovou bombou.

Vedci odhadovali, že bude dokončená v októbri 1945. Uvedomovali si možné

problémy s touto zbraňou. Mohlo sa začať zbrojenie s ZSSR. Nevedeli presne

povedať aké následky bude mať použitie takejto zbrane, kvôli tomuto sa

rozhodol Szilárdi napísať druhý list Rooseveltovi. V liste sa vyjadril o hlbokom

znepokojení, že by tieto zbrane boli použité na bombardovanie japonských

miest. Roosevelt zomrel 12. apríla 1945 a na jeho miesto nastúpil vtedajší

viceprezident Harry S. Truman. Projekt Manhattan bol tak prísne utajovaný, že

Truman a Ministerstvo zahraničných vecí to nevedeli do Jaltskej konferencie.

4. júla sa s Jamesom Franckom (bol to nemecký žid, ktorý vyštudoval

experimentálnu fyziku a emigroval do USA po nástupe Hitlera) zišlo sedem

fyzikov, ktorí mali poslať memorandum do Bieleho domu ohľadom používania

atómových zbraní.  Politici o ňom rokovali, ale neskôr nebrali do úvahy názory

vedcov ohľadom používania atómových zbraní.

Prvý test plutóniovej zbrane sa mal uskutočniť na opustenej leteckej

základni Alamogordo v štáte Nové Mexiko a dostala krycí názov Trinity (trojica).

Dňa 12. Júla bola dovezená najdôležitejšia vec- plutóniová nálož. Uprostred

Alamogovej strelnice bola postavená 30 metrov vysoká veža s 32 tonovou

náložou. V okolí boli meriace prístroje a od miesta výbuchu bol vzdialený 30 km

základný tábor. Dňa 14. júla bol podpísaný dokument, v ktorom sa hovorilo o

odovzdaní zbrane z rúk vedcov do rúk vojakov. O 2 dni neskôr bola nálož

Page 12: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

otestovaná o 5:30. Výbuch spôsobil hríb, ktorý dosiahol výšku 12 km. Sila bola

20 000 tonám Trinitrotoluén, čo bola výkonná trhavina určená na vojenské a

špeciálne využitie).

Z tejto istej technológie bola tiež vyvinutá bomba Little Boy a Fat man

(pomänovaná na počesť Winstona Churchilla).

Bomba Little boy+ Fat man

Bomba Little boy+ Fat man

Zhodenie bômb na Hirošimu a Nagasaki

Potom, čo Japonsko odmietli kapituláciu sa rozhodla americká vláda

zhodiť obidve atómové bomby. Dňa 6. Augusta bola zhodená Little boy na

Hirošimu a o tri dni neskôr Fat man na Nagasaki.

Spôsob zhodenia Little boy

Dňa 6. Augusta vyleteli viaceré bombardéri

z letiska Tinian ( vo Filipínskom mori, vzdialené od

Hirošimi cca 11 hodinovým letom) . Jedno z nich,

menom Enola Gay, mala 1 500kg menej paliva

ako ostatné bombardéry. Dôvod bol ten, že niesol

bombu Little boy. Mali tri ciele Hirošima, Nagasaki, Koruha. Konečný cieľ sa

vyberal podľa podmienok ako počasie a protiletecká obrana.

Najprv dva bombardéri zisťovali meteorologické podmienky. O hodinu

neskôr vyštartoval Enola Gay a za ním dva ďalšie bombardéri s dvoj minútovým

intervalom.  Neskôr sa nad ostrovom Iwo Jima sa pripojili ďalšie dva bombardéri

a šli smerom na Šikoku. O tri hodiny prišiel bombardér nad Hirošimu a bol

spozorovaný. V meste vyhlásili letecký poplach, pretože si mysleli, že ide o

Page 13: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

prieskumný let. O trinásť minút

neskôr bola vypustená bomba Little

boy na Hirošimu a bombardéri sa

otočili, aby sa dostali, čo najďalej od

miesta výbuchu. Po dvoch minútach

sa začali tvoriť jadrové reakcie vo

vnútri bomby a o 30 sekúnd neskôr

bomba vybuchla. V ten deň

zahynulo 240 000 ľudí.

Obrázok znázorňujúci, čo by sa stalo, keby padla bomba Little Boy na

Bratislavu.

Odhadovaný počet mŕtvych je 32 000 a zranených je 76 000.

Princíp jadrovej bomby

Jadrová bomba je bomba, ktorá berie energiu zo štiepenia ťažkých

jadier.

Obvykle sa skladá z dvoch častí s podkritickým množstvom štiepneho

materiálu. Spustenie rozbušky spôsobí odpálenie trhaviny a následné spojenie

dvoch podkritických častí. Tým že sa spoja vytvoria spolu nadkritické množstvo

látky ktoré je dostačujúce na vznik počiatočných reťazových reakcií. Z jadier sa

začnú uvoľňovať neutróny ktoré náhodne začnú narážať do ťažkých jadier.

Narazením neutrónu veľkou rýchlosťou do , sa jadro rozštiepi na dve

stredne ťažké jadrá a uvoľní sa taký počet neutrónov, aby sa nezmenil vstupný

počet nukleónov do reakcie, teda v tomto prípade 235 nukleónov.

Page 14: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Uvoľnené neutróny z reakcie spôsobia ďalšie štiepenia následných

jadier, z ktorých sa oddelia ďalšie neutróny, ktoré spôsobia ďalšie reakcie.

Týmto vzniká tzv. reťazová reakcia.

Tento graf znázorňuje väzbovú energiu na jeden nukleón (ε/MeV) v jadrách s

rôznym nukleónovým číslom (A). Energiu ktorá sa uvoľní pri výbuchu atómovej

bomby zistíme tak, že sa pozrieme aké jadro sa rozpadlo na aké časti a akú

mali časti väzbovú energiu a rozdiel týchto energií sa musel vylúčiť. Pri výbuchu

atómovej bomby sa energia uvoľní rôznymi spôsobmi.

Teplo: tepelný účinok na mieste výbuchu dosahuje teplotu niekoľkých miliónov

stupňov Celzia. Napríklad pri 1Mt atómovej bombe sa v okruhu 14km od

epicentra zvýši teplota na toľko že sa papier sám od seba vznieti. Teplo sa šíri

rýchlosťou svetla a postupne chladne a slabne.

Tlaková vlna: V mieste detonácie nastáva pretlak asi 1 milión barov, ktorý

potom klesá nepriamo úmerne k vzdialenosti. Po pretlakovej vlne nasleduje

podtlaková vlna, ktorá sa prejavuje ako silný ťah smerom k miestu výbuchu.

Page 15: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Tesne za tlakovou vlnou je počuť veľký tresk čo dokazuje že tlaková vlna sa šíri

väčšou rýchlosťou ako zvuk.

Svetlo: Prejavuje sa ako silný oslepujúci záblesk. Je to najrýchlejší prejav

výbuchu.

Radiácia: Je to tok neutrónov a alfa,beta a gama žiarení počas prvej minúty od

výbuchu. Časť žiarenia, ktorá zostane  po 1 minúte sa nazýva zvyšková alebo

sekundárna radiácia. Táto je oveľa nebezpečnejšia pre ľudí lebo odparené

rádioaktívne častice naspäť skondenzujú na pevné ktoré sa potom môžu

prenášať ovzduším a spôsobiť riziko rakovinových chorôb

EMP: Pri výbuchu sa vytvorí tzv. elektromagnetický impulz ktorý trvá asi 1

milisekundu a zničí všetky elektrické zariadenia v okolí. Vo všetkých kábloch sa

indukuje vysoké napätie. Toto napätie a s ním spojené vysoké prúdy sú

schopné zničiť nechránenú elektroniku, napríklad elektrické spotrebiče.

ZSSR

Keď sa Stalin dozvedel o projekte Manhattan začali Sovieti pracovať na

niečom silnejšom, kvôli technologickému súpereniu.

ZSSR malo veľa vedcov v USA. Ich najhlavnejší bol Klaus Fuchs, preto

sa rýchlo dozvedeli o projekte Manhattan.

Klaus Fuchs bol nemecký teoretický fyzik, ktorý emigroval z Nemecka, kvôli

vzrastajúcemu napätiu zo strany Hitlera. Pracoval na projekte Manhattan, ale v

skutočnosti bol sovietsky špión. Vďaka nemu postavili Sovieti svoju bombu o

dva roky rýchlejšie.

Klaus Fuchs- život

Študoval na univerzite v Lipsku. Vo svojich 20. rokov vstúpil do strany

sociálnej demokracie. Z tej ho ale vylúčili a preto vstúpil do Komunistickej strany

Nemecka. Po nástupu Hitlera emigroval do Veľkej

Británie, kde získal diplom Phd. z fyziky v Bristole.

Po vstupe Nemecka do vojny a po pakte medzi

ZSSR a Nemeckom ho Veľká Británia bol poslaný

na ostrov Man v Kanade, aby overili či nie je

sovietsky špión. Ukázalo sa, že bol dôveryhodný

Page 16: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

zdroj a bol poslaný na vývoj Britskej atómovej zbrane, ktorá niesla názov  Tube

Alloys. Informácie posielal Sovietom. V roku bol 1943 bol pozvaný na

Kolumbínsku univerzitu. Neskôr mu ponúkli miesto v projekte Mnahattan, čo

prijal. Všetky informácie dával ZSSR cez Harry Golda. Keď sa vojna skončila,

priznal sa ku všetkému a bol odsúdený vo Veľkej Britanií na dobu 14 rokov a

stratu občianstvo. Prepustili ho za deväť rokov a bol poslaný do Východného

Nemecka. Tam viedol normálny život.

Ako bolo možné, že Američania tomu nezabránili? Väčšina vedcov, ktorý

sa podieľali na projekte Manhattan, boli imigranti z Európy (napríklad Einstein

bol nemec, Szilárdi bol maďarský žid). Tajné informácie boli Sovietmi

zakódované. Navyše Sovieti to robili cez takzvaných kuriérov, ktorý boli na to

vyškolený. Napriek tomu Američania dávali pozor na vedcov. Keby zistili, že má

iba vedec kontakt na Sovietov, znamenalo by to koniec jeho kariéry vo vývoji

atómových bômb.

Klaus sa tiež nevyhnul podozreniam, bol častejšie kontrolovaný iba

preto, že bol členom komunistickej strany. Policajný dôstojník však uviedol v

záverečnej práce, že Klaus vykazuje niektoré príznaky, že klame, ale aj

príznaky, že neklame. Tiež uviedol, že Klaus má veľký podiel na Projekte

Manhattan. Vedel však, že sa stretával s istým mužom zo Sovietskeho zväzu a

dostal zašifrovanú správu. Tie nemohol použiť, lebo Klaus by informoval svojho

kuriéra a dostali by sa tieto informácie Sovietskemu zväzu.

Jaltská konferencia

Po nástupe prezidenta Trumana

sa musel vysporiadať so zahraničnou

politikou. Doteraz riešil iba vnútorné

záležitosti. Roosevelt nechcel s ním nič

preberať ohľadom zahraničnej politiky,

preto Tuman nevedel ani o projekte

Manhattan. Truman musel hlavne riešiť

otázku ohľadne ZSSR. Chcel nastoliť

politiku ústupkov voči ZSSR. Kvôli tomu povedal Stalinovi o tom, že ,, majú

Page 17: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

nový typ zbrane“,  Stalin sa snaží tváriť prekvapene, ale dávno už vedel, čo

Američania sa chystajú urobiť.

Cár bomba

Keď sa Sovieti dozvedeli o projekte Manhattan, začali na prácach Cár

bomby (vodíkovej bomby). Výbuch tejto bomby bol najväčší aký bol odpálený

človekom.

Konštrukcia

Vodíková bomba mala byť pôvodne trojstupňová, čo malo ešte zvýšiť jej

účinky, ale nakoniec sa rozhodli pre olovený plášť, ktorý mal účinok bomby

zmierniť. Snažili sa účinky znížiť, lebo výbuch by mohol poškodiť zemskú kôru.

Silu znížili z pôvodných 100 až 150 Mt TNT na výsledných 50 TNT. Američania

uvádzajú mierku 57 TNT, tieto rozdiely nastávajú, lebo sa ťažko určuje presná

sila bomby- neexistuje správna mierka. Chruščov zase povedal, že odhadovaná

sila vedcami je 100 Mt TNT. Niektoré údaje uvádzajú, že výkon je až 120 Mt

TNT.

Cár bomba sa tiež považuje za najčistejšiu bombu na svete, lebo iba 3% bomby

obsahujú rádioaktívne látky. Od pôvodnej verzie sa znížil rádioaktívny odpad o

25%.

Bomba bola postavená v rekordnom čase- za 14 týždňov. Chruščov

schválil projekt 10. Júna 1961, ale Sovietsky zväz sa zaoberal nukleárnymi

zbraňami už počas 2. svetovej vojny, takže nemožno povedať, že Sovietsky

vedci boli šikovnejší ako tí americkí. Veľkou výzvou bolo vytvoriť padák, ktorý

mal uniesť bombu s váhou 27 ton, nakoniec bol väčší ako ten na ktorom

pristávajú kozmické lode Sojuz.

Svojou silou bola cca 3-5 krát silnejšia  ako najsilnejšia americká

vodíková bomba Castle Bravo ( 15 Mt TNT) a 3 800 krát silnejšia ako Little boy

(13kt TNT).

Page 18: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Lietadlo Sojuz (naľavo)+ cár bomba (napravo)

Na knštrukcií vodíkovej bomby sa podielali: Julij Borisovič Chariton,

Igor Vasilievič Kurčatov, Andrej Dmitrijevič Sacharov, Viktor Adamskij,

Jurij Babajev, Jurij Trunov, Jurij Smirnov

Test Cár bomby

Cár bomba bola odpálená na počesť XXII. Zjazdu KSSZ (Komunistická

strana Sovietskeho zväzu) o 11:32

moskovského času dňa 30. Októbra 1961

na ostrove Nová Zem.

Keďže celá bomba vážila 24,8 ton,

museli konštruktéri vyvinúť k cár bombe aj

nový typ lietadla. Volal sa TU-95. Vedci

ešte museli vyriešiť, aby bomba mala, čo najmenší dopad na životné prostredie.

Rozhodli sa preto ju odpáliť vo vzduchu pričom nemal zanechať žiaden kráter.

Odpálený bol 4 500 metrov nad morom. Napriek tomu sa ohnivá guľa dotkla

povrchu a mala priemer 4,6 km.  Výkon bomby dosiahol až 1% výkonu Slnka a

takáto bomba by mohla zničiť aj štáty veľkosti Slovenska, Maďarska alebo

Poľska.

Simulácia zhodenia Cár bomby na Banskú Bystricu:

Page 19: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Odhadovaný počet mŕtvych: 150-tsíc

Odhadovaný počet zranených: 222-tisíc

Farby

·    zelený (v strede)- epicentrum, nulová šanca na prežitie, všetky budovy by boli

zrovnané so zemou

·    žltý-  nulová šanca na prežitie, zostali by stáť iba masívne betónové budovy

·    červený- zostali by nejaký ľudia nažive, ale s veľkými zraneniami

·    modrý- úmrtnosť by dosahovala 50-90%, čo by záležalo od počasia a

poveternostných podmienok

·    oranžový- ľudia by utrpeli popáleniny 3. stupňa

Pri týchto simuláciách sa ráta s tým, že je bomba odpálená na povrchu a neráta

sa rádioaktívny spád.

Bratislava- Cár bomba

Page 20: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Odhadovaný počet mŕtvych: 495- tisíc

Odhadovaný počet zranení: 426-tisíc

Sacharov

Andrej Sacharov sa narodil 21. mája 1921 v Moskve. Od detstva vynikal vo

fyzike.

Rozhodol sa študovať fyziku na univerzite v Moskve. Potom  Andrej Sacharov

nastúpil do výskumu nukleárnych zbraní, ktorá sa zaoberala termonukleárnou

fúziou pod vedením Jakova Zeldoviče. V projekte však zistil viaceré nedostatky

a navrhol novú schému, ktorú nazvali Slojka. 12.8 1953 bola otestovaná

vodíková bomba Slojka. Keďže Sacharov výrazne prispel na prácach tejto

bomby, dostal tri ocenenia a presunuli ho na vyššie miesto v Moskovskej

akadémie vied, kde sa podieľal na vytvorení Cár bomby.

Neskôr sa Sacharov angažoval v boji za

ľudské práva. Stal sa symbolom ľudských práv

v komunistickom bloku. V roku 1970 Sacharov

bol spoluzakladateľom Moskovského výboru za

ľudské práva. O tri roky neskôr bol nominovaný

na Nobelovú cenu za mier. ZSSR mu

nedovolilo prezviať cenu a preto to musela

urobiť jeho manželka. V roku 1979 protestoval

proti vojne v Afganistane a Sovietske vedenie

sa rozhodlo ho umlčať. Bol vyhnaný do mesta

Gorkij, kde začal písať knihy, ktoré sa zaoberali

Page 21: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

prenasledovaním aktivistov za ľudské práva. Tieto knihy zabavovala KGB a

každý krát začal odznovu. KGB mu zhabala 3 knihy cca po 1 000 strán.

Po nástupe Gorbačova sa začali demokratické reformy v Rusku. V týchto

reformách mal Sacharov zohrávať vysoké pozície. Neskôr bol vymenovaný ako

vodca demokratickej opozície. Sacharov začal písať novú ústavu a tvrdil, že iba

radikálna reforma môže zaručiť nenásilný vývoj v zemi. V decembri roku 1989

pri stretnutí demokratickej opozície dostal srdečný záchvat, na čo umrel.

Kodóvanie

Jadrové zbrane neboli jedinou technológiou, ktoré pomohli ukončiť druhú

svetovú vojnu. Písanie alebo dokonca aj bežná reč medzi ľuďmi je forma

kódovania - premieňame myšlienky na nejakú ľuďmi zrozumiteľnú podobu. Aby

sme vedeli porozumieť hocijakej zakódovanej informácii musíme vedieť

parameter alebo kľúč. Napríklad aby sme rozumeli druhému človeku ktorý na

nás hovorí musíme poznať jazyk ktorý používa a vedieť význam jeho slov,

alebo ešte jednoduchšie semafor používa tri farby, červená, oranžová, zelená,

na to aby vodiči vedeli kedy môžu ísť a kedy majú stáť. Na to aby sme vedeli čo

máme kedy robiť musíme poznať parameter ktorý je takýto: červená = stoj,

oranžová = priprav sa, zelená = choď. Cieľom kódovania je, aby sme mohli

prenášať informáciu. Často sa musíme prispôsobiť možnostiam technického

zariadenia (preto vznikla napr. Morseova abeceda ako jazyk pre telegraf ),

alebo možnostiam ľudí zapojených do komunikácie (preto vzniklo Braillovo

písmo pre nevidiacich).

Kódovanie informácii je ľubovoľná vopred dohodnutá a všeobecne známa

množina pravidiel, ktorá dovoľuje informáciu vyjadriť tak, aby sa dala uchovať,

alebo šíriť.

 Binárny kód:

  Ľudia medzi sebou používajú na komunikáciu reč, ktorá pozostáva zo

slov tvorených jednotlivými písmenami. Počítače komunikujú – prenášajú

informácie - v číslach. Informácie, ktoré v nich človek uchováva, musia byť

prekódované do im zrozumiteľného jazyka.

Page 22: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Pamäť počítača si môžeme predstaviť ako milióny miniatúrnych

prepínačov, z ktorých každý je buď vypnutý (pre znak 0) alebo zapnutý (pre

znak 1). Dlhé postupnosti prepínačov  predstavujú rôzne informácie.

Počítače preto používajú zvláštny spôsob kódovania informácii – binárny kód.

Sú to postupnosti dvoch znakov – 0 a 1.

Informácie zapísané v binárnom kóde nazývame digitálne informácie.

Najmenšou jednotkou informácie je bit.

 Digitalizácia:

  Prevod informácie z reálneho sveta (blízke človeku) do binárneho kódu

prebieha podľa dohodnutých pravidiel.

Reprezentácia čísel v počítači

Všetky údaje v počítači sú kódované pomocou rôznej kombinácie hodnôt

bitov. Každý z bitov môže nadobúdať iba dve rôzne hodnoty 0 a 1.

Tieto bity sú však do pamäťových buniek počítača ukladané po osmiciach,

preto je výhodné na zakódovanie údajov použiť vždy taký počet bitov, ktorý je

deliteľný ôsmimi (8,16,24,32 ....).

Čím väčší počet bitov použijeme, tým väčší rozsah čísel môžeme použiť.

Napríklad pomocou 8 bitov dostaneme 28 = 256 rôznych kombinácií núl a

jednotiek. Pomocou 8 bitov teda môžeme zakódovať napríklad čísla od 0 do

255 alebo čísla od -128 do 127 v prípade, že potrebujeme i záporné čísla.

Na kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word),

t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

(jedného taktu procesora). Najmodernejšie počítače dnes používajú 64 bitové

slovo, teda dokážu spracovať 64 bitov pri jednej operácií.

 Kódovanie prirodzených čísel a nuly

Každé číslo môžeme previesť do dvojkovej sústavy, ktorá používa iba

cifry 0 a 1, čím pre každé číslo dostaneme jednoznačný zápis.

Prirodzené čísla sú v počítači uložené v tzv. priamom kóde, čo je vlastne

číslo prevedené do dvojkovej sústavy.

Jedným z takýchto kódov je kód BCD.

Kódovanie celých čísel

Page 23: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Bežne v živote používame čísla vyjadrené v desiatkovej pozičnej

sústave, ktorápoužíva cifry od nuly do deväť – teda 0, 1, 2, ..., 9,

využívaj pozičný spôsob zápisu. Skutočnú hodnotu každej cifry v čísle určuje to,

či stojí na pozícii jednotiek alebo desiatok alebo stoviek atď. Tieto kľúčové čísla

sa nazývajú pozičné hodnoty.

Napríklad  číslo 5 635 je súčtom 5000 + 600 + 30 + 5 teda

5*103+6*102+3*101+5*100

 Číselné sústavy

Používa cifry od nula do jeden – teda iba 0 a 1,

používa pozičný spôsob zápisu, ale pozičnými hodnotami sú mocniny čísla 2,

Napríklad číslo 101101 je súčtom 1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+1*20

Prevod čísel z desiatkovej sústavy do binárnej (dvojkovej) sústavy.

Prevod  desiatkového čísla na dvojkové vykonáme postupným celočíselným

delením čísla dvomi a zapisovaním zvyšku po celočíselnom delení.

Príklad:

327 (10) =   ? (2)

327 : 2 = 163 zvyšok: 1

163 : 2 = 81 zvyšok: 0

81 : 2 = 40 zvyšok: 1

40 : 2 = 20 zvyšok: 0

20 : 2 = 10 zvyšok: 0

10 : 2 = 5 zvyšok: 0

5 : 2 = 2 zvyšok: 1

2 : 2 = 1 zvyšok: 0

1 : 2 = 0 zvyšok: 1

Page 24: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Zvyšky potom zapíšeme do dvojkového čísla tak, že prvý zvyšok bude na prvej

pozícii zprava. čiže zoberieme čísla z dola a postupne ich zapisujeme smerom

nahor.

Výsledok:  327 (10) =   101000111 (2)

 

Pri celých číslach je potrebné zohľadniť i znamienko. Našťastie sú znamienka

len dve (+, -), preto ich môžeme zakódovať 1 bitom (0 = +, 1= -).

Pri kódovaní celých čísel sa znamienko zakóduje vždy prvým bitom zľava.

Binárna (dvojková) číselná  sústava

-327 = 0101000111

1 0 0 0 0 0 0 1

Znam. 16 384 8 192 4 096 2 048 1 024 512 256

0 1 0 0 0 1 1 1

128 64 32 16 8 4 2 1

každých 8 bitov je jeden byte. Takže keď chceme zistiť počet bytov z čísla

napísaného v binárnej sústave vydelíme to ôsmimi a zvyšok pridáme ako celé

číslo. V tomto prípade 10:8 = 1 zvyšok 2 čiže 2 byte.

16-kova sústavaJe to druhá najpoužívanejšia číselná sústava, využíva sa najme pri digitalizáci

farieb v tzv. “HEX code”. Princíp je rovnaký, ako v sústave binárnej, jediný

rozdiel je v použitej mocnine. Pri binárnej sústave je to mocnina čísla 2, pri 16-

tkovej, sú to mocniny čísla 16

 

…...1*165+0*164+1*163+1*162+0*161+1*160

Napríklad číslo 127 by vyzeralo takto:

1*162+2*161+7*160

 

16-tková/Hexadecimálna sústava používa 16 znakov: číslice od 1….9,  a

písmená.   

Page 25: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Pri prevode čísla z 10-tkovej do 16-tkovej sústave sa môžme stretnúť aj z 2-

cifernými zvyškami pri delení. Tieto dvojciferné zvyšky zapíšeme pomocou

písmen:

;

10=A

11=B

12=C

13=D

14=E

15=F

 

 

 

586 : 16 = 36 zvyšok 10

36 : 16 =  2 zvyšok 4

2 : 16 = 0 zvyšok 2

 

Teda výsledné číslo je 24A

 

 

428:16 = 26 zv.12(C)

26:16 = 1 zv.10(A)

1:16 = 0 zv.1

 

výsledok je teda 1AC

 Šifrovanie:

  Rozdiel medzi šifrovaním a kódovaním je v dostupnosti  tzv. parametra -

teda kľúča. Pri kódovaní je kľúč verejne známy - každý sa vie k nemu dostať, pri

šifrovaní je kľúč utajený, a teda sa k zašifrovanej informacií vie dostať len ten,

čo pozná kľúč.

Page 26: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Šifrovanie v minulosti:

 V starom Grécku v Sparte okolo r.500 p.n.l. používali prvú známu mechanickú

pomôcku na šifrovanie – skytalé. Využívali ju spartskí stratégovia

na vojenských výpravách. Tento šifrátor mal tvar dreveného valca,

na ktorý sa prúžok za prúžkom tesne vedľa seba namotal pruh

papyrusu, kože alebo pergamenu. Správa sa vypisovala smerom od

jedného konca valca k druhému, až sa zaplnil celý papyrus. Potom

sa pruh odmotal. Správa na ňom nedávala zmysel, pokiaľ sa u

príjemcu nenamotala na rovnako hrubý valec, pretože písmena boli

poprehadzované (transponované).

Enigma:

  Enigma bola prenosným elektromechanickým šifrovacím strojom

pracujúcim na princípe otáčajúcich sa rotorov. Používala sa v niekoľkých

modifikovaných verziách najmä nemeckými ozbrojenými silami pred vypuknutím

a počas druhej svetovej vojny. Šifra Enigmy bola Nemcami považovaná za

neprelomiteľnú a absolútne bezpečnú, no už v roku 1932 ju prelomili poľskí

kryptológovia, ktorých poznatky využili po vypuknutí vojny spojenecké vojská.

Informácia o prelomení kódu bola jednou z najtajnejších. O prispení Poliakov sa

otvorene začalo hovoriť až v roku 1973.

Page 27: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Vznik Enigmy:

Vynález a použitie šifrovacieho stroja Enigmy siaha do rokov 1.svetovej

vojny, kde americký stavebný podnikateľ Edward Hugh Hebern vynašiel

zariadenie zamieňajúce písmená prostredníctvom valcov. Podnikateľ svoj

vynález - ale márne – ponúkal armáde, a to už v roku 1918. V tomto roku

oznámil nemecký inžinier Arthur Scherbius rotujúci princíp zámeny písmen a

predviedol v Berlíne šifrovací stroj, ktorý nazval Enigma. Predvádzal ho tiež v

roku 1923 v Berne a o rok pozdejšie na svetovom poštovom kongrese v

Stockholme. V roku 1919 patentoval Holanďan Hugo Alexander Koch vynález,

ktorý nazval „Tajný písací stroj“. Koch ho chcel komerčne speňažiť. V ďalších

rokoch dokonca budúcu Enigmu vylepšil. Aj cez intenzívne vedenú reklamu a

podporu viedenského inštitútu pre kriminológiu a jeho doporučenie sa obchodný

úspech nedostavil. V roku 1923 Arthur Scherbius zakladá firmu „Šifrovacie

stroje A.G.“. pokúša sa dostať stroj do sveta. Márne. Úspech sa nekonal. K

obratu dochádza až za tri roky. V roku 1926 prejavilo záujem nemecké

námorníctvo. Predtým si však stroj dokonale vyskúšalo a hneď na to kúpilo

väčší počet strojov. Potom sa pripojila Štátna bezpečnostná služba, Abwehr,

Štátne dráhy a vplyvné úrady. Z toho vyplynulo, že každý „úrad“ vydal vlastné

pokyny pre používanie Enigmy. Ponúkala vysokú spoľahlivosť a vylučovala

možnosť „zlámania kódu“. To Enigmu predurčilo pre použitie vo všetkých

druhoch vojsk. Nákupy šifrovacích strojov sa stali priamo masovými. Odhaduje

sa, že ich bolo vyrobených takmer 200 tisíc kusov.

Vývoj:

Enigma prešla niekoľkými vývojovými štádiami.

Ale základ zostával rovnaký. Vážila o niečo viac ako

bežný písací stroj, asi okolo 20 kilogramov. Mala okná

pre nastavenie valcov a klapky s jednotlivými

písmenami boli nastavené ako na písacom stroji. Nad

nimi bolo pole žiaroviek. Na ňom bolo možné

kontrolovať zakódované písmená. Kontrolovať, či napísané písmeno a

Page 28: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

rozsvietené písmeno sa zhodujú. Enigma bola stroj, ktorý kódoval elektro -

mechanicky. Na začiatku svojej éry Enigma nebola tajná.

 Ako Enigma šifrovala:

Bolo to v podstate veľmi jednoduché šifrovanie. Základom bola nemecká

abeceda skladajúca sa z 26 písmen: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ. A

princíp? Namiesto A sa písalo B. Potom sa zašifrované slovo Enigma písalo

ako FOJHNB. Žiadny problém v rozlúštení. A naviac to malo jednu nevýhodu.

Napríklad slovo Anna by sa zakódovalo ako BOOB. Nemci sú známy kvôli

svojej dôslednosti

, preto šifrovanie bolo nutné celý postup trochu skomplikovať. Vymyslel sa kľúč

- bloky pre jednotlivé písmená. Kľúč pre:

1.písmeno:BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZA

               ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

2.písmeno:CDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAB

               ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

3.písmeno:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

               ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

4.písmeno:EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD

               ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

5.písmeno:FGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDE

               ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

6.písmeno:GHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEF

                ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Page 29: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

          

a tak sa postupovalo pre 26 písmen. Potom sa celý postup zopakoval. Podľa

týchto pravidiel bolo slovo Enigma zakódované písmenami FPLKRG. A keď

znovu napíšeme slovo Anna, tak zašifrovaním vznikne BPQE. To bola práca len

pre jeden valec Enigmy, a tá najjednoduchšia mala tri valce. A ešte sa naviac

po 26 otáčkach prvého valca druhý valec posunul o jedno písmeno a po ďalších

26 otáčkach druhého valca sa o jedno písmeno posunul tretí valec. Mimo toho

bolo na konci Enigmy používané v námorníctve odrážacie zrkadlo, ktoré

spravilo ďalšiu sériu šifrovaní a zašifrované písmeno prešlo predchádzajúcim

tretím valcom, a bolo opäť zašifrované ako v predchádzajúcich prípadoch. K

ďalším komplikáciám viedlo to, že písmená na valcoch boli síce napísané v

abecednom poradí, ale ich elektrické prepojenie mohlo byť – napríklad blok pre

prvé písmeno: MNUXASTDEVWFHYZIJKGLOPBCQR a potom by prvým

zakódovaným písmenom slova Enigma bolo písmeno V.

Enigma, Turing

Svet zmenila aj Enigma a Turing, čo boli ako prvé počítače na svete.

Neskôr sa podľa nich vyvíjali aj ďalšie počítače. Niektoré schémy majú aj tie

dnešné.

Vznik Enigmy:

Vynález a použitie šifrovacieho stroja Enigmy siaha do obdobia

1.svetovej vojny, kde americký stavebný podnikateľ Edward Hugh Hebern

vynašiel zariadenie zamieňajúce písmená prostredníctvom valcov. Podnikateľ

svoj vynález - ale márne – ponúkal armáde, a to už v roku 1918. V tomto roku

oznámil nemecký inžinier Arthur Scherbius rotujúci princíp zámeny písmen a

predviedol v Berlíne šifrovací stroj, ktorý nazval Enigma. Predvádzal ho tiež v

roku 1923 v Berne a o rok neskôr  na svetovom poštovom kongrese v

Stockholme. V roku 1919 patentoval Holanďan Hugo Alexander Koch vynález,

ktorý nazval „Tajný písací stroj“. Koch ho chcel komerčne speňažiť. V ďalších

rokoch dokonca budúcu Enigmu vylepšil. Aj cez intenzívne vedenú reklamu a

podporu viedenského inštitútu pre kriminológiu a jeho doporučenie sa obchodný

Page 30: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

úspech nedostavil. V roku 1923 Arthur Scherbius zakladá firmu „Šifrovacie

stroje A.G.“. pokúša sa dostať stroj do sveta. Márne. Úspech sa nekonal. K

obratu dochádza až za tri roky. V roku 1926 prejavilo záujem nemecké

námorníctvo. Predtým si však stroj dokonale vyskúšalo a hneď na to kúpilo

väčší počet strojov. Potom sa pripojila Štátna bezpečnostná služba, Abwehr,

Štátne dráhy a vplyvné úrady. Z toho vyplynulo, že každý „úrad“ vydal vlastné

pokyny pre používanie Enigmy. Ponúkala vysokú spoľahlivosť a vylučovala

možnosť „zlámania kódu“. To Enigmu predurčilo pre použitie vo všetkých

druhoch vojsk. Nákupy šifrovacích strojov sa stali priamo masovými. Odhaduje

sa, že ich bolo vyrobených takmer 200 tisíc kusov.

Vývoj:

Enigma prešla niekoľkými vývojovými štádiami. Ale základ zostával

rovnaký. Vážila o niečo viac ako bežný písací stroj, asi okolo 20 kilogramov.

Mala okná pre nastavenie valcov a klapky s jednotlivými písmenami boli

nastavené ako na písacom stroji. Nad nimi bolo pole žiaroviek. Na ňom bolo

možné kontrolovať zakódované písmená. Kontrolovať, či napísané písmeno a

rozsvietené písmeno sa zhodujú. Enigma bola stroj, ktorý kódoval elektro -

mechanicky. Na začiatku svojej éry Enigma nebola tajná.

Alan Turing:

Po tom, čo Nemci vymysleli enigmu sa snažili Briti ju rozlúštiť. Podarilo

sa to Alanovu Turingovi. Keď prelomili enigmu sa Turing snažil, aby Nemci

nezistili, že majú riešenie. Nastalo by rádiové ticho a Nemci by nastavili nový

typ šifrovania. Túring sa snažil zabrániť, tým že vypočítaval matematicky aká je

pravdepodobnosť zistenia zo strany Nemcov. Nemci to počas vojny nezistili a

Alan Túring zachránil cca niekoľko miliónov životov. Ako poďakovanie zo strany

vlády si mal  vybrať medzi väzením alebo hormonálnou liečbou, lebo bol

homosexuál. 7. júna 1954 spáchal samovraždu, kvôli psychickej nerovnováhe

zapríčinenou hormonálnou liečbou. Projekt bol prísne tajný a informácie o

enigme ”ušli” na verejnosť až v 21. storočí. Verejnosť vie o enigme hlavne

vďaka filmu Enigma.

Page 31: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Alan Mathison Turing, britský matematik a kryptograf,

známy kvôli rozšifrovaniu nastavenia “Enigmy” - nemeckého

šifrovacieho zariadenia. Rozšifrovanie prispelo k skoršiemu

ukončeniu 2. sv. vojny. Rozlúštenie “Enigmy” nebolo to jediné,

čim prispel Alan Turing k výhre vojny a technologickému rozvoju

spojencov. V roku 1936 prišiel s revolučným nápadom univerzálneho

výpočtového prístroja, ktorý mal dokázať vyriešiť všetky typy úloh a problémov,

jednoducho povedané, vytvoril prvý koncept počítača, ako ho poznáme dnes. V

roku 1938 dostal ponuku od matematika Johna von Neumanna  na post

asistenta na Princetonskej univerzite. Po odmietnutí sa pustil do výučby

kryptografie a lámania kódov. Keď začala 2. sv. vojna bol na ňu s ďalšími 15

kryptografmi pripravený v ústredni tajnej služby v Bletchley parku. Na úlohu,

ktorú dostali neboli vôbec pripravený.

Táto úloha pozostávala z jediného bodu - rozlúštiť “Enigmu”, a odtajniť

tak informácie kolujúce medzi nemeckými vojskami, ako aj rozmiestnenie

nemeckých U-boatov a ponoriek. Problém bol v nesmierne veľkom počte

rôznych nastavení “Enigmy” - neuveriteľných 150 738 274 937 250 kombinácií.

V roku 1939 sa podarilo Alanovi Turingovi a jeho spolupracovníkom vytvoriť

elektro-mechanické zariadenie s názvom “bomba”, ktoré dokázalo rozlúštiť

denne nastavenie “Enigmy”. Toto by však trvalo oveľa dlhšie, keby k vytvoreniu

stroja neprispel poľský kryptograf Marian Rejewski, ktorý “Enigmu” prelomil už v

roku 1932. O prelomení “Enigmy” Rejewskim sa Nemci, kvôli svojím tajným

službám dozvedeli a ihneď “Enigmu” prerobili.

Alan Turing sa stal známim, aj kvôli svojmu tzv. “Turingovmu testu”.

Tento test spočíva v tom, že do oddelených miestnosti dáme jedného človeka,

objekt výskumu (napr.: počítač s príslušným programom) a testujúceho.

Testujúci následne podáva otázky a predáva ich do druhej miestnosti, kde na

ne odpovie buď počítač, alebo človek. Odpovede sú následne podávané naspäť

testujúcemu. Ten sa na základe odpovede musí rozhodnúť či odpoveď

pochádza od človeka, alebo počítača. Ak sa nevie testujúci rozhodnúť, alebo

odpovie zle, hovoríme že táto umelá inteligencia spĺňa tzv. “Turingov test”. Po

druhej sv. vojne Turing začal pracovať na národnom fyzikálnom laboratóriu, kde

medzi prvými navrhol tzv. ACE, počítač, ktorý si ukladal programy na svoju

vlastnú pamäť.

Page 32: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Pozitívny vývoj

Vojna priniesla aj pozitívne veci: jadrové elektrárne, dnešné počítače, ale

nikdy sa to nevyrovná s tým, čo spôsobila- niekoľko miliónov mŕtvych.

Záver

Rozpracovali sme tému Moderná vojna. Zaoberali sme sa vývojom

dvoch zbraní, ktoré ovplyvnili svet - Enigma, nukleárne zbrane. V projekte sme

sa zaoberali ich vývojom, použitím a princípmi  ako fungujú. Danú tému sme si

vybrali preto, lebo tieto vynálezy majú pozitívny dopad na dnešné fungovanie

ľudstva - počítače a jadrové elektrárne. Na druhej strane nás ohrozujú

nukleárne zbrane v Severnej Kórei.

Page 33: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Resumé

Ako tému projektu sme si zvolili Modernú vojnu. Táto téma nás zaujala

kvôli svojej rozsiahlej problematike. Problematikou témy sú druhy a vývoj

atómových zbraní, šifrovacích technológií a samotný princíp atómovej bomby.

Hlavným cieľom našej témy bolo objasnenie dopadu použitia týchto technológií

na ukončenie Druhej svetovej vojny. V úvode nášho projektu sa zaoberáme

zdokonaľovaním technológií a konkurenciou pri vývoji atómovej zbrane vo

svetových veľmociach. Opisujeme prvé použitie atómovej bomby na Hirošimu

a Nagasaki, čo bolo bodom zlomu vo využití v atómových zbraní.

Nasledujúcich častiach práce porovnávame silu rôznych typov týchto

zbraní a vysvetľujeme samotný princíp ich fungovania. V projekte sa zároveň

zaoberáme aj šifrovaním, kódovaním a rozdielmi medzi nimi.

V závere projektu sa stretávame s číselnými sústavami, ale aj s Enigmou

a Alanom Turingom. Naša hypotéza, že atómová bomba ukončila 2.sv.vojnu sa

potvrdila, pretože po použití atómových zbraní na dve japonské mestá sa

definitívne skončila. Stanoveným cieľom našej práce bolo potvrdenie, alebo

vyvrátenie predom stanovenej hypotézy. Keďže sa naša hypotéza potvrdila,

môžme konštatovať, že sa sme dosiahli náš cieľ. V našej práci sme zistili

katastrofálne účinky atómovej bomby, ako šifruje Enigma, ale aj to, že všetok

tento výskum mal pozitívny dopad na vývoj dnešných  technológií.

Page 34: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

English resume

As the topic of our project we chose Modern Warfare. This topic

fascinated us because of it's broad problematics. The problematics of the topic

were the types and development of nuclear weapons, ciphering technology and

the principals of the atomic bomb itself. The main goal of our topic was the

explanation of the impact of using this technology to resolve the Second World

War. In the introduction of our project, we deal with the evolution of technology

and the rivalry during the development of the nuclear bomb among world

powers. We explain the first instance of using the atomic bomb on Hiroshima

and Nagasaki, Japan, which was the breaking point in the exploitation of

nuclear weapons.

In further segments we compare the power of different types of these

weapons and how they work. We also deal with cryptography and coding and

the differences between the two terms.

In the conclusion of the project, we present numerical systems as well as

Alan Turing and the Enigma machine. We believe our hypothesis that the

atomic bomb was the reason that the Second World War has ended is correct

because after its use on the two Japanese cities the world war was resolved.

The goal of our work was to confirm or disprove our hypothesis. Due to the fact

that our hypothesis has been confirmed, we can state that we have reached our

goal. In our work we found out the catastrophic effects of an atomic bomb, how

the Enigma machine works but also the fact that all of this also had a positive

impact on the growth of today's technology.

Page 35: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

Bibliografia

Obrázky

https://technet.idnes.cz/foto.aspx?foto1=MLA46e558_jaderne_hribyJPG.jpg

(17.9.2017)

https://myzvolen.sme.sk/search?q=prv%C3%A1+svetov

%C3%A1+vojna&order=relevance&period=all&page=2 (23:09:2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_surviving_Messerschmitt_Bf_109s

(23.9.2017)

http://www.toptenz.net/top-10-wwii-infantry-weapons.php/ppsh41 (23.9.2017)

http://www.tatranci.sk/sk/index.php?clanok=4 (23.9.2017)

https://magazin.centrum.sk/techmag/najlepsie-tanky-druhej-svetovej-vojny/

852545.html?

fb_comment_id=719542274839713_719685688158705#f16cfc984ffda8

(14.10.2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_surviving_Messerschmitt_Bf_109s

(14.10.2017)

https://www.valka.cz/12330-Vychodny-front-a-boje-v-Karpatoch-1914-

(14.10.2017)

https://www.google.sk/search?

q=rutherford&rlz=1C1GGRV_enSK751SK751&source=lnms&tbm=isch&sa=X&

ved=0ahUKEwj99s7M-

O_WAhUIshQKHbnmBfQQ_AUICigB&biw=1422&bih=684#imgrc=YzIxhiknLOh

WeM: (14.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr#/media/File:Niels_Bohr.jpg (14.10.2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_Man (14.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing#/media/File:Alan_Turing_Aged_16.jpg

(14.10.2017)

http://www.topky.sk/cl/13/1491413/Vybuch-atomovej-bomby-v-Bratislave--

Takto-by-vyzeralo-hlavne-mesto-po-jadrovej-spusti (16.10.2017)

https://www.google.sk/search?q=jaltsk

%C3%A1+konferencia&rlz=1C1GGRV_enSK751SK751&source=lnms&tbm=isc

Page 36: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

h&sa=X&ved=0ahUKEwi25vTbkPjWAhVBPFAKHVTvAYgQ_AUICigB&biw=170

7&bih=820&dpr=1.13#imgrc=knv8vXJpZsJ7bM: (17.10.2017)

http://www.aif.it/index.php?FISICI/fisico20.htm (17.10.2017)

Informácie

https://sites.google.com/site/rosicova/studijne-materialy/informacie/kodovanie

(17.9.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Kryptol%C3%B3gia#Delenie_.C5.A1ifier

(17.9.2017)

http://www.gym-informatika.estranky.cz/clanky/dvojkova-sustava.html

(26.09.2017)

https://www.slideshare.net/gymmoldava/sifrovanie-a-kodovanie (26.09.2017)

https://cs.wikipedia.org/wiki/Turingův_test   (26.09..2017)

http://melisko.webnode.sk/news/uchovavanie-informacii-kodovanie-/   (cele

26.9.2017)

http://referaty.aktuality.sk/enigma/referat-26154 (1.10.2017)

http://www.posterus.sk/?p=5434 (1.10.2017)

https://www.newscientist.com/round-up/alan-turing/ (1.10.2017)

http://www.turing.org.uk/publications/dnb.html (14.6.2017)

http://johno.jsmf.net/knowhow/turing_machine/ (21.6.2017)

http://www.isvet.sk/a/8/Turingov-stroj (21.6.2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/Klaus_Fuchs (11.09.2017)

https://cs.wikipedia.org/wiki/Klaus_Fuchs (11.09.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1r_bomba (12.09.2017)

https://refresher.sk/37163-Alan-Turing-Spolocnostou-odsudzovany-za-

homosexualitu-ale-tiez-vnimany-ako-hrdina-ktory-svojou-genialitou-porazil-

Hitlera (16.9.2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/Hut_8 (16.9.2017)

https://en.wikipedia.org/wiki/Bombe (16.9.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Marian_Rejewski (16.9.2017)

https://www.aktuality.sk/clanok/302652/kremel-ukazuje-najsilnejsiu-zbran-car-

bomba-bola-pychou-sovietskeho-jadroveho-priemyslu/ (16.9.2017)

http://www.topky.sk/gl/131712/1066637/Simulacia-zasahu-atomovej-bomby--

Takto-by-vybuch-spustosil-Bratislavu-a-Kosice- (17.9.2017)

Page 37: Web viewNa kódovanie čísiel v počítačoch je najvýhodnejšie použiť jedno „slovo“ (Word), t.j. taký počet bitov, ktoré počítač dokáže spracovať počas jednej operácie

https://www.interez.sk/prezili-by-ste-takto-by-vyzeralo-keby-vybuchla-atomova-

bomba-centre-bratislavy-inych-slovenskych-mestach/ (17.9.2017)

https://www.youtube.com/watch?v=psP4rUO7gNc (01.10.2017)

https://cs.wikipedia.org/wiki/SPAD_S.XIII (01.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Messerschmitt_Bf_109 (01.10.2017)

https://zurnal.pravda.sk/neznama-historia/clanok/322627-cim-sa-zabijalo-na-

jatkach-prvej-svetovej/ (01.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Projekt_Manhattan (01.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Otto_Hahn (01.10.2017)

https://www.interez.sk/prezili-by-ste-takto-by-vyzeralo-keby-vybuchla-atomova-

bomba-centre-bratislavy-inych-slovenskych-mestach/ (01:10:2017)

http://forum.valka.cz/topic/view/13424/Ucinky-jaderneho-vybuchu (17.10.2017)

http://fyzika-pascal.webnode.cz/atomova-bomba/ (17.10.2017)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Jadrov%C3%A1_zbra

%C5%88#.C3.9A.C4.8Dinky_v.C3.BDbuchu_jadrovej_v.C3.BDbu.C5.A1nej_zb

rane (17.10.2017)

Knižné zdroje:

PIŠÚT, J. – FREI, V. – FUKA, J. – LEHOTSKÝ, D. – ŠIROKÝ, J. –

TOMANOVÁ, E. – VANÝSEK, V. : Fyzika pre štvrtý ročník gymnázií. Bratislava:

SPN, 1993. ISBN: 80-08-02101-2.

Rossiter, M. : Špión, kterí změnil svět. Klaus Fuchs a tajemství atomové bomby.

Praha: Vyšehrad, 2015. ISBN: 978-80-7429-567-6

Simon, A. : Kódy od hieroglyfov k hackerom. Londýn: Dorling Kindersley

Limited, 2002. ISBN:80-7145-840-6