Skip to main content

לנסות בבית - מתמונה לקו וחזרה

מה רואים?

משהו דו מימדי - ציור או משהו כתוב - שמצויר על סרט נייר מלופף על גליל. כשפורמים את הליפוף, הציור מתפרק והופך לסרט ארוך - קו - שאינו ניתן לפענוח. כאשר מלפפים את סרט הנייר מחדש על גליל באותו קוטר, אפשר לשחזר את התמונה. בדיוק כמו שקורה במוצג "פקס", המייצג עקרון של העברת מידע חזותי דרך קו טלפון במכשיר הפקס ה"אמיתי".

 

מה עושים ואיך?
מה לוקחים?

  • 3 גלילי קרטון, שניים מהם בעלי קוטר זהה (למשל - גליל פנימי של מגבות נייר), והשלישי בקוטר שונה (דק או עבה יותר, רצוי בהבדל ניכר).
  • סרטי נייר
  • כלי כתיבה
  • סלוטייפ
  • מספרים

 

מה עושים?

  1. כורכים סרט נייר מסביב לאחד משני הגלילים הזהים.
  2. מדביקים בעזרת נייר דבק את קצה סרט הנייר לגליל הקרטון, סמוך לאחד מקצותיו.
  3. מלפפים את סרט הנייר מסביב לגליל באלכסון. חשוב להקפיד שלא תיווצר חפיפה בין ליפופים עוקבים.
  4. מציירים או כותבים משהו על הסרט המלופף, לאורך הגליל.
  5. מסירים את הסרט מהגליל. מנסים לקרוא (או מתבוננים ב"ציור").
  6. כורכים את הסרט על אחד מהגלילים שקוטרם שונה מקוטר הגליל המקורי. בודקים אם אפשר לקרא את הכתוב (או אם מתקבל ציור בעל משמעות).
  7. מסירים את הסרט מהגליל וכורכים אותו שוב על כל אחד משני הגלילים האחרים, בזה אחר זה. בודקים בכל מקרה אם ניתן לקרוא.

 

מה עוד?

אפשר לשחק משחק חברתי המבוסס על אותו עקרון, עם אביזרים דומים.
מטרת המשחק: פענוח הודעה מוצפנת.
מספר המשתתפים: שניים או יותר. כדאי לשחק בשתי קבוצות.

אביזרים:

  • מספר סרטי נייר
  • גלילים בקטרים שונים (ככל שמספר הגלילים רב יותר - המשחק מוצלח יותר.)
  • כלי כתיבה
  • סרט דבק
  • מספריים
  • שעון

 

מהלך המשחק:
מתחלקים לשתי קבוצות. קבוצה אחת יוצאת מהחדר, והקבוצה שנשארה בוחרת גליל, כורכת סביבו סרט נייר (כמוסבר למעלה) וכותבת הודעה לאורכו. מסירים את סרט הנייר מהגליל ומכניסים את הקבוצה השנייה לחדר. הקבוצה הנכנסת מקבלת את הסרט הפרום וכל הגלילים, ומנסה לפענח את ההודעה בזמן הקצר ביותר ע"י ליפוף הסרט על הגלילים השונים. מודדים את משך הזמן שעבר מרגע קבלת סרט הנייר ועד גילוי הגליל המתאים לפיענוח. לאחר פיענוח המסר מתחלפים בתפקידים.

מנצח: המפענח את ההודעה בזמן הקצר ביותר.

 

איפה כאן המדע?

יש כאן המון מדע וטכנולוגיה, ותקשורת, ועקרונות של הצפנה (שגם הם בעצם שייכים למדע), אבל קודם כל סיפור קטן:
מספרים על מלך ספרטה שעשה שימוש בשיטה זו עוד בימי יוון העתיקה, לפני יותר מ - 2000 שנה, במלחמות הנודעות שבין ספרטה לאתונה. המלך כרך סרט על מוט הזהב שלו, ועליו כתב הודעה סודית. הוא הסיר את הסרט מהגליל ומסר אותו בידי הרץ המלכותי. השליח העביר את הסרט הפרום לשר הצבא, שהיה איש סודו של המלך, ובידיו, ורק בידיו, מוט זהה בקוטרו למוט המלך. וכך - כשליפף שר הצבא את הסרט על המוט הנכון - שכנראה היה עשוי עץ פשוט - יכול היה לפענח את הכתוב.הסיפור הזה הוא אחד הקשרים למדע וטכנולוגיה. שם המשחק: הצפנה ופענוח. זה גם עניינו של תחום מדעי רחב שנקרא קריפטוגרפיה. אם ננסה לפשט, אזי - כאשר מחליפים אותיות או משנים את מקומן - עוסקים בהצפנה. כאשר עוסקים בקבלת ההודעה המקורית - זהו שלב הפענוח.

כדי שניתן יהיה להשתמש בצופן צריכים להיות כמה דברים מוסכמים על השולח והמקבל:

  1. השיטה שבה משתמשים כדי להצפין את ההודעה (אלגוריתם)
  2. המפתח לשיטה שמאפשר את ההצפנה והפענוח.
  3. טווח הזמן בו המפתח תקף.

על הצופן להיות מורכב מספיק כך שאם יפול בידים לא רצויות לא יפוענח מייד, אבל לא מורכב מדי, כדי שהמקבל יצליח לפענח אותו בזמן הנכון ולהשתמש בו.

ישנם מספר סוגי הצפנה: העקריים שבהם:
החלפת אותיות - מחליפים את כל האותיות באותיות אחרות או בסימנים אחרים.
שינוי מקומות - כל האותיות המקוריות נשארות, אבל סדרן משתנה.

אז מהם עקרונות ההצפנה בהודעה ששלחתם אתם, ובמוצג הפקס שבמוזיאון המדע?
השיטה: שינוי מקומות. בשעת הפרימה של הסרט, ההודעה מפורקת לאותיות או לחלקי ציור שאינם מופיעים בסדר המקורי.
המפתח: גליל בקוטר המתאים, סביבו מלופף הסרט.
טווח הזמן: כל עוד הגליל והסרט קיימים.

במוצג הפקס שבמוזיאון אין מדובר בהצפנה רגילה. שליחת הודעה במכשיר פקס אינה מלווה, בדרך כלל, בכוונה להסתיר משהו. זוהי הצפנה רק במובן של פרוק ושיגור משהו בתבנית שאינה תבניתו המקורית. השלב החשוב הוא שלב הפענוח, שבו התמונה או ההודעה נוצרות מחדש במקום מרוחק ממקום שליחת ההודעה. ראו גם "שליח ושמו פקס".

בחזרה לרשימת הניסויים

נוצר בתאריך: 04/05/08
עודכן בתאריך: 18/10/12