Глава 10
Утром дед Трофим ещё раз попросил прочитать ему письмо, которое я привёз из Альдии. Я сделал это с удовольствием, а потом спросил, где находится эта рама с фотографиями. Дед Трофим провёл меня в дальнюю комнату и указал на стену. На ней висело несколько больших рам, внутри которых было множество фотографий разных размеров, практически бессистемно расположенных и зачастую накладывающихся друг на друга.
Я подошёл к стене и стал внимательно рассматривать эти рамы с фотографиями. Я не мог узнать практически никого. На паре фотографий был запечатлён мальчик, в чертах которого я очень смутно узнавал своего деда, отца моего отца. На паре фото также был молодой дед Трофим. Никого из других людей на этих фотографиях я не знал, но предполагаю, что всё это мои предки и родственники.
Я спросил деда Трофима, можно ли мне всё это снять и аккуратно проверить за фотографиями наличие спрятанных папой чертежей. Я уже понял, что в разговоре с дедом Трофимом очень хорошо использовать такие слова и выражения, как «аккуратно», «потом верну всё на место», «ничего не сломаю» и другие им подобные. В этих случаях разговор всегда становился коротким и чаще всего заканчивался разрешением. Так было и на этот раз, хотя дед Трофим проворчал:
– Твой отец всегда придумывает какие-то хулиганства. Не нашёл другого места для того, чтобы спрятать?
Но потом он смягчился и сказал, что уже сам заинтересовался этой историей и хотел бы посмотреть, как у меня получится. При этом он дополнительно взял с меня обещание, что я всё сделаю аккуратно, а потом верну всё в первозданный вид. Я с жаром согласился и пообещал.
Я снял со стены одну из рам и положил на диван. Внимательно оглядев её, я понял принцип, как в неё заложены фотографии. Сзади рамы была фанерка, которая по размеру точно входила в саму раму. Эта фанерка была тщательно прижата гвоздиками. Получается, что надо аккуратно вынуть гвоздики, снять фанеру, проверить наличие чертежей, вынуть их, если они обнаружатся, вернуть фанеру на место так, чтобы не пошевелить фотографии, а потом забить гвоздики.
Папа всегда меня учил тому, что перед выполнением какой-либо работы необходимо подготовить рабочее место и весь необходимый инструмент. Я пошёл в гараж, чтобы достать пассатижи и небольшой молоток. Там же я прихватил небольшую плоскую баночку, куда собирался класть гвозди. Когда я вернулся, дед Трофим всё так же сидел в комнате и ждал меня. Похоже, что он хотел посмотреть, как я буду этим всем заниматься.
Я положил раму фотографиями вниз на пол так, чтобы она лежала полностью горизонтально. Затем аккуратно вынул все гвоздики (это было сделать не так-то уж и просто, но я старался) и положил их в баночку. Дед Трофим одобрительно кивнул. И тут я понял свою ошибку, вернее, недочёт. Как достать фанеру? Переворачивать раму нельзя, поскольку все фотографии разлетятся. Надо её чем-то зацепить и достать. Но чем?
Дед Трофим достал из кармана перочинный складной ножик и протянул мне. Я раскрыл его и попытался поддеть фанеру, но тщетно. Зазор был достаточный для лезвия, однако нож не мог захватить такой обширный лист, и он срывался с лезвия. Нужен какой-нибудь крючок.
Пришлось снова идти в гараж и доставать там кусок тонкой алюминиевой проволоки. Из неё я сделал Г-образный крючок и быстро подцепил фанеру. Когда я начал её поднимать, то понял вторую свою ошибку. Плотно прижатая фанера создавала напряжение, и когда я начал её поднимать, между фанерой и фотографиями с силой потёк воздух. Но мне повезло. Все фотографии были накрыты газетным листом, и он не дал им разлететься.
Сняв фанеру, я увидел лист бумаги. Я перевернул его и прочитал: «Чертёж шифровальной машины. Лист 2». Больше листов не было. Я показал лист деду Трофиму и сказал, что это второй лист чертежа, а первого нет. Тогда он показал мне рукой на вторую раму, висевшую на стене.
Я вернул фанеру первой рамы на место, забил гвоздики и повесил раму так, как она висела. Со второй рамой я поступил точно так же, и под её фанерой нашёлся первый лист чертежа. Это было просто. Но вот вопрос, есть ли третий лист? В комнате висело только две рамы, но где-нибудь могли висеть ещё такие рамы с фотографиями, или какая-нибудь вообще была убрана. Я спросил деда Трофима:
– А ещё есть такие фотографии? Может ли быть так, что где-то спрятан третий лист?
– Нет, других фотографий нет.
Я решил, что пока ограничусь двумя листами. Если в процессе сбора шифровальной машины пойму, что чего-то не хватает, то буду искать дальше.
Марк появился ближе к обеду, и я показал ему чертежи. Конечно, я к этому времени их уже скопировал и оригиналы, как обычно, убрал в свой чемоданчик. Марк только присвистнул:
– Ничего себе! И как ты собираешься это сделать?
– Пока не знаю. Здесь указано, что делается из бумаги.
– Давай попробуем.
– Конечно. А что ещё остаётся делать?
Мы разложили чертежи на столе и стали смотреть. По ним шифромашина состояла из четырёх цилиндров, которые назывались «роторами». Они должны быть нанизаны на одну ось и вращаться относительно друг друга. На боковых сторонах трёх цилиндров были буквы алфавита, каждая в своей секции. Всего на каждом цилиндре было по 32 секции. И что самое интересное, на всех четырёх цилиндрах должна быть какая-то проводка, которая ведёт от одной буквы к другой.
В общем, надо было брать и делать. Для этого нам потребуется плотная бумага, карандаш, линейка, циркуль, тонкие ножницы и клей. Также потребуется нечто, из чего делается ось, но это, скорее всего, будет тот же самый карандаш.
Надо отметить, что ничего этого у меня не было. Нет, ну у деда Трофима можно было попросить ножницы и карандаш, это у него наверняка есть. Скорее всего, есть и линейка. А вот остальное… Мы с Марком пошли ко мне в штаб. Я оставил его снаружи посидеть на скамейке, а сам залез к себе в чемодан. На дне нашлась прекрасная металлическая линейка в пластиковом футляре. Потом я также нашёл чёрную коробочку с надписью «Готовальня». Что это такое, я не знал, но на всякий случай отложил. Само собой разумеется, нашлись листы плотной бумаги. Складывалось полное ощущение того, что папа знал, с чем мне предстоит столкнуться. Ну, конечно, знал…
Я вынес всё на улицу и показал Марку готовальню. Он только пожал плечами. Я аккуратно открыл её, и внутри оказались многочисленные приборы для черчения и рисования, в том числе и циркули нескольких размеров. Один из них, самый большой, был с двумя иглами на обеих ножках. Я понял, что этот циркуль используется для геометрических построений, как меня учил папа. Посредством него можно откладывать одинаковые расстояния. Это будет точнее, чем использовать линейку с делениями.
Мы пошли домой и снова расположились на террасе. Предстояла длительная кропотливая работа. Прежде всего, необходимо было начертить четыре ленты длиной 32 сантиметра и шириной 2 сантиметра. Каждый сантиметр длины представлял собой сектор на боковой стороне ротора машины. Соответственно, эта лента должна была склеиваться сама с собой и с двумя плоскостями. Для того чтобы это сделать, надо было начертить ровный 32-угольник с длиной стороны ровно 1 сантиметр. Именно эта задача казалась мне самой сложной.
Потом я понял, что 32-угольник практически не отличить от окружности, поэтому приближённо можно рассчитать диаметр описанной вокруг него окружности и нарисовать её циркулем. Поскольку длина окружности нам известна (32 сантиметра), то диаметр будет примерно 10 сантиметров 2 миллиметра, а радиус, соответственно, 5 сантиметров 1 миллиметр. Для того чтобы получить эти значения, надо длину окружности поделить на 3,14.
Я раскрыл циркуль и отмерил по линейке 5 сантиметров и 1 миллиметр. Затем я начертил на плотном листе бумаги окружность. Как разделить её на 32 сектора? Подумав, я понял, что надо просто делить пополам. Первый раз я взял и просто провёл тонкую линию через центр окружности. Затем я снова взял циркуль и простейшим построением разделил две получившиеся половинки ещё раз пополам – надо было начертить две полуокружности с радиусом, большим радиуса исходной окружности с центрами в точках пересечения этой окружности с первой линией, а потом провести линию через две точки их пересечения. Это получалось так, как будто бы я разрезал круглый торт на равные дольки. В итоге получилось четыре четверти:
Следующим шагом надо было каждую четверть разделить ещё пополам. Для этого мне пришлось провести отрезок между точками пересечения двух построенных линий, а потом к этому отрезку применить ту же самую процедуру деления его пополам. Количество окружностей на чертеже росло. Чтобы получить восьмушки от окружности, мне пришлось нарисовать ещё четыре окружности. Тогда я понял, что, когда мне придётся делить пополам следующие отрезки, чтобы получить шестнадцатые доли окружности, надо будет рисовать восемь окружностей, а на последней шаге – все шестнадцать. Но уже сейчас получавшийся чертёж был очень загромождён:
Конечно, я, как всегда, взял не все инструменты, которые мне пригодятся в работе. Пришлось бежать в штаб за ластиком. К счастью, он, конечно же, нашёлся в чемоданчике. Пока я бегал, Марк построил линию, перпендикулярную той, которую я только что нарисовал. Для этого он воспользовался методом, который я использовался на самом первом шаге. Получился страшный чертёж:
Я понял, что дальше так нельзя, а потому стал стирать ненужные линии. Хорошо, что мы рисовали их очень тонко, а бумага была действительно очень плотная, да и карандаш был твёрдый, не размазывался. Всё получилось очень здорово, на бумаге остался простой чертёж:
Теперь надо было к каждой восьмушке применить ту же самую процедуру, которую я уже применил к четвертям, чтобы получить восьмушки. Сначала проводится отрезок между двумя точками, которые находятся на пересечении первоначальной окружности и двух соседних линий. Затем этот отрезок делится пополам. Хорошо, что линию деления пополам можно проводить через всю окружность, поэтому она делит сразу две восьмушки на четыре шестнадцатых части. Получается вот такая фигура:
Затем все ненужные линии стираются, и эта процедура повторяется ещё три раза. Как результат получается окружность, разделённая на шестнадцать секторов. И в пятый раз проводится та же самая процедура, только теперь пополам делятся шестнадцатые доли. Окружности, при помощи которых я делил отрезки пополам, получались всё меньше и меньше:
В итоге после полутора часов напряжённых упражнений с циркулем и линейкой у меня получился 32-угольник. Марк с ужасом смотрел на меня как на безумного маньяка. Я отложил бумагу в сторону и откинулся на спинку дивана. Помолчав немного, я сказал:
– Это было что-то невообразимое. Я чувствую себя древним греком.
– Почему?
– Ну… Древние греки любили заниматься геометрическими построениями с циркулем и линейкой. Предлагаю отдохнуть и прокатиться на велосипедах. А то у меня в глазах мельтешит от всех этих линий и окружностей.
Мы так и сделали. Побросав всё как было на столе, мы сели на велосипеды и поехали к Марку. У него попили чаю и немного поиграли на смартфоне, а потом вернулись ко мне. Но чертить больше ничего не стали, поскольку это было уже и не нужно. Я вырезал полученный 32-угольник, а потом обвёл его восемь раз. Нам нужны были четыре диска, из которых три крутятся вокруг оси, а четвёртый является отражателем. У каждого диска по две стороны, поэтому выходило, что нужно восемь 32-угольников. Их мы тоже вырезали, а потом решили, что на сегодня хватит. Я всё убрал и спрятал до завтрашнего дня.
На следующий день я продолжил свои занятия по черчению и клейке. На этот раз я начертил четыре полоски длиной 32 сантиметра и шириной 2 сантиметра. Эти полоски должны стать боковыми сторонами дисков. Поскольку их надо приклеивать к вырезанным вчера 32-угольникам, сверху и снизу каждого сегмента на полосках я нарисовал треугольники, которые и будут намазываться клеем. Также к последнему сегменту я тоже пририсовал треугольник, чтобы приклеить его к первому сегменту.
По чертежу в каждом сегменте необходимо было написать одну букву русского алфавита. Поскольку сегментов было всего 32, пропущена была буква «Ё». Вырезав четыре полоски со всеми треугольниками для склеивания, я в каждом сегменте написал соответствующую букву и обвёл её окружностью.
В центре дисков необходимо было проделать отверстие, чтобы нанизывать их на ось. В качестве оси я планировал использовать тот же самый карандаш, которым сейчас чертил. Его диаметр составлял 8 миллиметров, а потому в центре каждого из восьми 32-угольника я начертил окружность диаметром 8 миллиметров. Также надо было сделать втулки, которые склеивают два 32-угольника около оси и сделают их жёсткими. Тут пришлось немного посчитать.
Длина окружности диаметром 8 миллиметров составляет примерно 2,5 сантиметра (чуть-чуть больше). Здесь опять 8 миллиметров надо умножить на 3,14. Таким образом, я начертил четыре прямоугольника размером 2,5 сантиметра на 2 сантиметра, и также снабдил их треугольниками для склейки. Их я вырезал сразу, отогнул все треугольники и склеил, использовав карандаш. Получились идеальные втулки, которые плотно прижимались к карандашу. То, что надо. Когда клей высох, я аккуратно снял их и расправил все треугольники. Все треугольники, кстати, пришлось аккуратно разрезать пополам, чтобы втулки были цилиндрическими, а не как призмы.
После получения втулок я принялся за диски. К верхним и нижним треугольникам каждой втулки надо было приклеить по 32-угольнику. Это надо было сделать так, чтобы стороны двух 32-угольников соответствовали друг другу, находились ровно напротив друг друга. Это было сделать легко. Ещё немного усердия, и у меня получилось четыре эдаких катушки. Я оставил их сушиться, а сам пошёл прогуляться.
Марк вернулся на своём велосипеде после обеда. Он был слегка задумчивый. Я показал ему катушки, но он сказал, что сомневается в необходимости делать шифровальную машину из бумаги. Он пояснил:
– Понимаешь, это же довольно простое устройство, которое можно сделать на электрических схемах. Если внимательно рассмотреть чертежи, то на их основе можно придумать, как сделать эту машину в виде электрического прибора.
Я только пожал плечами. В любом случае у меня нет никаких наборов для конструирования электрических схем, так что мне волей-неволей придётся сделать машину из бумаги так, как описал папа. Впрочем, в чём-то Марк оказывается и прав.
Он перерисовал чертежи, после чего уехал. Похоже, будет пытаться сделать машину на основе своих конструкторов, из которых он раньше сделал металлоискатель. Ну что ж, посмотрим…
Я вернулся к конструированию. Теперь надо было на длинных полосках бумаги, на которых я уже написал буквы, сделать так называемую проводку. Как я понял из чертежей и объяснения в письме, проводкой называются линии, которые на каждом диске ведут от буквы к букве. В чертежах давалась проводка для двух шифровальных дисков и отражателя. А вот для верхнего диска проводка не давалась, поскольку он использовался просто для выбора очередной буквы. Так что начало каждой проводки нарисовать было очень просто – от каждого кружка с буквой на верхнем диске я провёл вниз жирную линию.
Затем я приступил к отражателю. Проводка на нём была очень простой. Я даже удивился тому, что отец сделал её именно такой, без всяких придумок и усложнений. Надо было просто соединить первый сектор со вторым, третий с четвёртым, пятый с шестым. А поскольку это отражатель, соединение входило сверху диска и выходило там же. Поэтому на полоске бумаги я нарисовал шестнадцать полукруглых линий, концы которых начинались на верхней стороне полоски прямо посередине каждого сектора.
Два диска для шифрования были более сложными. На чертежах были приведены две таблицы соответствий букв. Как объяснялось, проводка для каждой буквы шла от неё к другой букве, указанной в таблице. Так что надо было нарисовать тридцать две линии, каждая из которых начиналась с верхнего края полоски в каждом секторе, а заканчивалась на нижнем крае в другом секторе. Рисовать надо было так, чтобы однозначно можно было распознать, откуда и куда ведёт каждая линия. И при этом, как я понял, было очень много пересечений.
Пока я разбирался с этими премудростями, наступил вечер. Я отложил рисование проводки для двух шифровальных дисков на следующий день, а пока склеил отражатель. Это заняло порядочное количество времени, поскольку пришлось клеить по секторам. Я приклеивал один сектор с двух сторон к верхней и нижней крышке, а потом это всё должно было высохнуть. Клей сох быстро, примерно за пять минут, но сделать эту операцию надо было тридцать два раза. Так что закончил я уже практически ночью, и дед Трофим погнал меня спать. И, честно говоря, я достаточно сильно устал, хотя сама по себе операция склеивания диска была не такой уж и сложной. Просто надо было делать всё очень аккуратно.
В итоге у меня появился отражатель. Это был практически цилиндр высотой 2 сантиметра и диаметром примерно 10 сантиметров с отверстием в центре. В это отверстие можно было просунуть карандаш, и я попробовал это сделать. Карандаш вошёл туго, и это было хорошо. Я подумал, что когда я склею всё остальное и карандаш мне больше не понадобится, я приклею отражатель к карандашу и внизу заклею отверстие дополнительным листом плотной бумаги, чтобы машину можно было ставить на стол.
На следующий день я склеил верхний диск, который использовался для выбора буквы. Это заняло у меня уже почти пять часов. Видимо, сказывается монотонность работы, поэтому я сам почувствовал, что отвлекаюсь и работаю медленнее. Вечером нарисовал проводку на полоске для одного из шифровальных дисков. На этом день закончился. Я подумал, что делать один диск в день – это вполне хороший ритм, который не напрягает.
Так и вышло. Ещё через два дня у меня были все диски для моей новой шифровальной машины. Выглядела она очень занимательно. Это был карандаш, на который, как на детскую пирамидку, были нанизаны четыре бумажных диска толщиной по 2 сантиметра. Боковые поверхности всех дисков были испещрены линиями проводки.
Самый нижний диск, то есть отражатель, я действительно приклеил к дополнительному 32-угольнику, то есть тому самому шаблонному экземпляру, который я построил и вырезал самым первым. При помощи этого дополнительного «дна», в котором не было сквозного отверстия, я приклеил карандаш, и теперь он стоял жёстко. Остальные диски можно было в произвольной последовательности на карандаш надевать. Но конечно же, надо было использовать именно ту последовательность, которая указана в чертежах.
В итоге у меня получилась вот такая конструкция:
Я потренировался в шифровании и расшифровке при помощи этой машины. На одной секции отражателя была нарисована стрелка, которая обозначала начальную позицию машины. Напротив этой стрелки надо было выстраивать секторы дисков, при этом на них должен образоваться ключ. Для этой машины ключ состоял из трёх букв, что резонно, поскольку дисков было всего три. Я попробовал несколько разных ключей, зашифровывая одно простое слово. Получились совершенно разные результаты. Также я попробовал зашифровать то же самое слово, не вращая диски после шифровки каждой буквы. Действительно, вышел шифр замены, причём ещё более слабый, поскольку буквы кодировались парами. То есть если буква «А» кодировала букву «С», то буква «С» кодировала букву «А». Дело было в отражателе, именно он обуславливал такое свойство машины. Но это, как я понял, очень важное свойство, поскольку шифрование и расшифровка производились абсолютно одним и тем же способом.
Когда я закончил шифровальную машину, ко мне приехал Марк. Он посмотрел на творение моих рук, хмыкнул и сказал, что у него пока ничего не получилось с электрическими схемами, но он не теряет надежды сделать свою версию машины. Я показал ему, как осуществляется шифрование и расшифровка, он внимательно смотрел и слушал. Потом сказал, что моя демонстрация раскрыла ему глаза на определённые нюансы, которые он не учёл. После этого он вскочил на велосипед и уехал к себе.
Я показал машину деду Трофиму, а он спросил:
– Это что, такая кибернетическая машина?
Я подумал и ответил:
– Думаю, что да.
А он опять вспомнил свою шутку про папу:
– Вот. И ты туда же. Говорил я твоему отцу, что кибернетика до добра не доведёт.
Потом он потрепал меня по плечу и сказал, что я молодец. Он сидел на террасе и читал свою неизменную газету, а я сидел рядом и крутил диски на машине, пытаясь найти какие-нибудь закономерности. В конце концов, я пошёл в свой штаб и лёг.
В голове крутились мысли о том, что теперь надо искать зашифрованный текст, который надо расшифровать при помощи этой машины. В письме написано, что он в том же самом письме. Это так странно. Перед сном я послал папе телеграмму:
R C?E?A? WU?POBA?bHY|O MAWUHY.
В ответ я получил:
MO?O?EV, TbI 6bICTPO ?PO?BU?AEWbCR.
Да. Похоже, что папа и сам не ожидал, как я ловко разгадываю его секреты. Он-то на их составление потратил несколько лет, а мне пока удаётся всё решить в течение лета. Ну что ж… Утро вечера мудренее, так что завтра будем искать зашифрованный текст.