Upload
phungcong
View
220
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Moderná vojna
Konzultanti
Hlavný konzultant: Barbora Ulrichová - dejepis
Vedľajší konzultanti: Agáta Rarogiewiczová - informatika
Dana Jančinová - chémia fyzika
Autori
Adam Hurajt, Daniel Lihotský, Matej
Šembera
Čestne vyhlasujeme, že sme na projekte pracovali v súlade s etickými a
právnymi zásadami.
Adam Hurajt Daniel Lihotský Matej Šembera
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
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.
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
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
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
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,
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
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
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
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
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.
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.
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
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
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).
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:
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
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
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.
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
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
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.
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.
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.
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
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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)
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