Záhadná páska z Prahy (1. díl - Nález uschované pásky)

Koho by nelákaly záhady? Zde máte nyní možnost se s řešením jedné takové seznámit. Ve třech dílech můžete sledovat krok za krokem postup odhalování textu, který je uložen na pásce. Páska byla nalezena při opravě Dětského domu v Praze. Zúčastníte se i hledání zařízení na kterém byly takovéto pásky vytvářeny a dozvíte se k čemu vlastně sloužily. V první části se dozvíte o nálezu pásky a o testování jedné z možných hypotéz řešení ....

„Nesmyslná bádání jsou příbuzná s netušenými objevy.“ P. Valéry

Pravděpodobně každého člověka zaujme, když se setká s nějakou záhadou a může se dokonce podílet na jejím objasnění. Co platí pro „obyčejného člověka“, platí pro kryptologa dvojnásobně. Srdce kryptologa přímo zaplesá, pokud může při řešení záhady dokonce luštit. Se svými přáteli jsem se na jaře roku 2001 k jedné takové záhadě dostal. Rád bych, aby tento článek nebyl jen popisem postupného odhalování jedné záhady, ale sloužil jako poděkování všem těm, kteří se na luštění této záhady dobrovolně a s nadšením podíleli.

V té době jsem již několik let vedl elektronický magazín Crypto-World. V poště jsem měl vždy řadu dotazů k šifrování nebo otázek k soutěži v luštění jednoduchých úloh, kterou pro čtenáře čas od času vyhlašujeme. Ovšem 13. 4. 2001 mi jeden ze čtenářů zaslal e-mail, který sliboval možnost podílet se na řešení opravdové záhady.

Příběh začíná e-mailem

Text e-mailu uvádím v plném znění; místo jména odesílatele uvádím jen jeho iniciály.

Vážený pane Vondruško,
obracím se na Vás s dotazem, zda byste se chtěl pokusit o rozřešení jednoho zajímavého problému. Jedná se o děrnou pásku nalezenou v podhledu Dětského domu v Praze, datovanou přibližně do r. 1940-50.
Pokud nebudete mít zájem Vy sám, můžete mě alespoň zkontaktovat s některým z Vašich oborových kolegů.
Podrobnější informace zašlu na požádání.
Děkuji
S pozdravem M. V.

Obr. 1 – Pohled na záhadnou děrnou pásku

Trvalo pak něco přes týden, než jsem se setkal s držitelem slíbené děrné pásky. Páska vypadala zcela jinak, než jsem očekával. Domníval jsem se, že mi bude předána nějaká stará 5-ti nebo 8-mi stopá páska. Tedy páska, která se používala k záznamu dálnopisného kódu a později jako vstupně – výstupní médium pro sálové počítače. Páska, kterou mi pan M.V. předal, byla však velice zvláštní. Po obou stranách měla vodící stopu a měla 31 stop! Takovouto pásku jsem zatím já ani nikdo z mých kolegů a přátel dosud neviděl. Celkový pohled na pásku viz fotografie na obrázku č. 1.

Páska

Páska sama a navíc okolnosti jejího nálezu byly natolik zvláštní, že jsem se rozhodl tímto problémem důkladně zabývat. Do záhady jsem zasvětil svého přítele Honzu Janečka, který se ihned iniciativně zapojil do rozboru informací o předané pásce.

Nejprve jsme se s páskou důkladně seznámili. Zde jsou základní informace, které jsme zjistili:

• šířka pásky: 109 mm
• celková délka informací na pásce je 43,70 m
• typ použitého materiálu – originálního papíru:
  • barva poněkud zažloutlá, trochu jako u starých knih
  • neodpovídá současným typům počítačového papíru, papíru z pokladen, novin, časopisů
  • poněkud připomíná starý toaletní papír (nekrepový), je ale docela hladký z obou stran
  • svou kvalitou byl spíše určen k jednorázovému (resp. málo četnému) použití
• na začátku pásky je tužkou napsáno: Krásný dárek z trhu (podtrženo) 13 (viz obr. 2)
• asi po 1. m začínají dírky
  • celkový počet přes 13700 znaků
  • rozteč mezi dírkami horizontální: 3,175 mm (cca 315 dírek/1 m)
  • rozteč mezi dírkami vertikální: 3,16 mm
  • někde uprostřed jsou dírky tří za sebou jdoucích znaků přelepeny kouskem lepící pásky staršího typu

Obr. 2 – Úvodní úsek předané pásky

• Velice zřídka a nepravidelně je použit i znak s jednou „velkou“ dírkou
  • velká dírka je vždy ve stejné stopě
  • znak s velkou dírkou se vyskytuje buď osamoceně (tj. 1), nebo tři stejné za sebou (asi 8×)
  • celkem je asi 30 takovýchto výskytů (trojice znaků = 1 výskyt)
  • dírky v ostatních pozicích jsou v různých stopách
  • v rozdělení vzdáleností mezi nimi jsme neobjevili žádné zákonitosti
  • trojice dírek často předchází úseky stejných znaků
• dírky jsou kulaté, avšak ne vždy dokonale proražené; jejich průměr nelze přesně změřit
• zda byly raženy po jedné či najednou (v jedné řádce) nelze poznat, nicméně někdy (snad) vypadají synchronně s traktorem, někdy jsou vůči němu mírně posunuty

Obr. 3 – Druhý úsek pásky (1 v kroužku určuje návaznost na předchozí úsek,
na tomto obrázku jsou zřetelné „velké“ dírky v jedné ze stop)

Místo nálezu

Zatímco jsme se seznamovali s páskou, rozhodli jsme se shromáždit i informace o budově, ve které byla páska uschována. Do výklenku, kde byla nalezena, byla zazděna pravděpodobně při některé z větších přestaveb. K místě nálezu a prováděným přestavbám jsme zjistili toto:

Staré Město čp. 583/I (bývalý Dětský dům)
Funkcionalistický obchodní a kancelářský dům Pojišťovny Praha navržený Ludvíkem Kyselou a postavený v letech 1927–1929.
Rozdělen je na dvě stavby se samostatnými konstrukcemi, celková dispozice budovy je tvaru L. Stavebníkem byli majitelé parcely Pojišťovna Praha a Penzijní ústav čs. peněžnictví.
Větší úpravy byly prováděny v těchto letech:
a) 1930, 1935 – postaveny nové výkladce
b) 1950–1952 – provedena adaptace na Dětský dům (Fr. Cubr)
c) 1975, 1984–1985, 1990–1991 – byla provedena přestavba zadní fasády a střechy zadní části. Úpravy prováděl Projektový podnik Praha.

Hypotézy

Vzhledem k našemu profesnímu zaměření se nám nechtělo věřit, že by na pásce byl zašifrovaný text. O takovém šifrovém zařízení, které by využívalo pásku těchto parametrů, jsme nikdy neslyšeli a ani v dostupné literatuře takovéto zařízení není uvedeno. Že by v domě bydlel „nějaký James Bond“, který by do „toaletního papíru“ zapisoval své tajné poznámky, nebo dokonce za tím účelem vytvořil nějaké šifrové zařízení, se nám také příliš nezdálo. Pro další pátrání jsme si tedy stanovili následující pracovní hypotézy:

• jedná se o řídicí pásku určenou do hudebního stroje (mechanické piáno, orchestrion)
• jedná se o program do stroje textilního / přadláckého / tkalcovského („jacguard machine“)
• jedná se o pásku do velké mechanické pokladny
• jedná se o pásku s kódem do nějakého nám neznámého zařízení
• jedná se o pásku nám neznámého „šifrovacího“ stroje
• jedná se o něco úplně jiného …?

Páska určená pro hudební stroj?

Podle prvních informaci získaných z internetu se nám zdálo, že by se mohlo jednat o řídicí pásku do některého z hudebních strojů. Speciálně technické údaje (např. rozteč dírek 3,175 mm) poukazovaly na dobrou shodu s „master“ páskou pro mechanické piano Welte-Mignon (Freiburg, Germany, rozteč 0,12526" = 3,18 mm). Tedy páskou, která mohla sloužit jako vzor pro výrobu pásek dodávaných pro příslušnou verzi mechanického piána. Na pásce by tak mohla být uložena nějaká melodie - písnička, čemuž by také relativně dobře odpovídal i nápis uvedený tužkou na pásce: Krásný dárek z trhu. Pro potvrzení hypotézy jsem kontaktoval odborníka v této oblasti pana Robbie Rhodese (USA). Ten velice ochotně začal pomáhat a popis naší pásky rozeslal dalším osmi předním odborníkům na problematiku mechanických hudebních nástrojů do celého světa. Během několika dnů jsme získali z USA, Itálie a Holandska řadu informací o tvaru, materiálu, a dalších parametrech pásek, které byly pro tyto účely používány. Nikdo z oslovených specialistů sice přesně takovouto pásku ani tento typ kódování neznal, ale také nikdo zcela zásadně takovouto možnost nevyloučil. Velice zajímavé rady poskytl přední expert na staré hudební nástroje pan Leonardo Perretti. Pokusil se dokonce o rekonstrukci „hudebního záznamu“ uloženého na pásce.

V e-mailu z 29. dubna mi píše:

„Začněme touto pracovní hypotézou

1. páska obsahuje hudbu (já si myslím, že možná ne, ale je to pracovní hypotéza)
2. část pásky s 12 řádky (horní část pásky) je sopránová sekce
3. část pásky s 18 řádky (dolní část pásky) je basová sekce
4. prostřední řádek (ve které bývá větší dírka) je určen pro speciální funkci (pedál?)
5. rozsah pásky je B2/C3
6. zde jsou jen diatonické noty, C3/G4 pro soprán, F0/B2 pro bas (ok, ok, je to málo pravděpodobné, ale musíme na začátku z něčeho vyjít :-) )
7. každý sloupek je osminová nota (1/8)

Takto jsem zaslanou část přepsal do svého programu Cakewalk Metro; výsledek ovšem pak připomíná skladbu od Stockhausena (with all of my respect to Stockhausen :-) ).“

Získaný výsledek mi pan Perretti zaslal a pokud máte zájem, můžete si 15 vteřinovou ukázku poslechnout (ukázka zde: cast1_04_mystery.mid, MIDI 1,6 KB). Musím říci, že se mi „skladba“ docela líbí. Poslechl jsem si ji i pozpátku a různě rychle. Přiznám se, že tam určitou melodii poznávám. Začátek mi dokonce připomněl jeden oblíbený ragtime.

V té době jsme však již měli dostatek znaků opsaných z pásky a mohli jsme sami přistoupit k základnímu statistickému rozboru, který ukázal, že se na ní skrývá text a hypotéza pásky určené pro hudební nástroj je chybná.

Na adrese http://crypto-world.info/paska/ je možné si prohlédnout 12 různých naskenovaných úseků této pásky. Přepis obsahu těchto konkrétních částí posloužil k rozluštění obsahu pásky. Celá páska obsahuje přibližně 165 takovýchto úseků.

Konec první části – v příštím díle se pokusíme přečíst zakódovaný text.