«ΚΩΔΙΚΕΣ» Υπάρχουν στη ζωή μας

«ΚΩΔΙΚΕΣ» Υπάρχουν στη ζωή μας ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ Β ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2011-2012 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΟΜΑΔΕΣ... 3 ΟΜΑΔΑ 1... 4 ΟΜΑΔΑ 2... 10 ΟΜΑΔΑ 3Α... 28 ΟΜΑΔΑ 3Β... 35 ΟΜΑΔΑ 4... 51 ΟΜΑΔΑ 5... 75 Άλλες προσεγγίσεις... 98 2

ΟΜΑΔΕΣ ΟΜΑΔΑ 1 «ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ» 1. Χατζηιωάννου Αρ. Συντονιστής 2. Τσολομίτης Β. Γραμματέας 3. Παπανικολάου Ν Ερευνητής 4. Φώσκολος Γ. Ερευνητής 5. Ρούμπος Αντ. Ερευνητής ΟΜΑΔΑ 2 «Κοινωνική επικοινωνία Ιστορία» 1. Χόντος Χριστοφ. Συντονιστής 2. Σπανολιός Γ. Γραμματέας 3. Πρασσάς Κ. Ερευνητής 4. Τζεράνης Σπ. Ερευνητής ΟΜΑΔΑ 3 «Κώδικας Μορς Γενετικός κώδικας Βιολογία» 1. Παρασκευοπούλου Ε Συντονιστής 2.. Τσίρου Μ Γραμματέας 3.. Παπαδοπούλου Η. Ερευνητής 4. Τριανταφύλλου Κ. Ερευνητής 5. Ψυλλίδης Σ. Ερευνητής ΟΜΑΔΑ 4 «Κωδικοποίηση Αποκωδικοποίηση Ι» 1. Χελά Χ. Συντονιστής 2.. Φλώκου Αρ Γραμματέας 3. Σκούρα ν. Ερευνητής 4. Σταθόπουλος Α Ερευνητής 5.. Χαλίασος Στ. Ερευνητής ΟΜΑΔΑ 5 «Κωδικοποίηση Αποκωδικοποίηση ΙΙ» 1. Παπακυριακοπούλου Ε. Συντονιστής 2. Παπασπυροπούλου Α Γραμματέας 3. Παπαπάνος Χρ Ερευνητής 4. Σαρικιοσές Κ. Ερευνητής Υπεύθυνοι Καθηγητές Ντούρου Θεοδώρα Ματθαίος Αθανάσιος 3

ΟΜΑΔΑ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κώδικας είναι το σύστημα συμβόλων με τα οποία κρυπτογραφείται και αποκρυπτογραφείται μήνυμα ή κατατάσσονται πληροφορίες, στοιχεία, δεδομένα κλπ. Λόγοι κωδικοποίησης είναι η περίπτωση με την οποία η χρήση γραπτής ή προφορικής γλώσσας δεν μπορεί να επιτευχθεί η επιθυμητή επικοινωνία για λόγους όπως είναι μια μακρινή απόσταση. Έτσι λοιπόν αυτή η ανάγκη μας οδήγησε στην δημιουργία κωδικοποιημένων μηνυμάτων με αποτέλεσμα το μήνυμα να γίνεται κατανοητό από τον παραλήπτη.(πχ. Σε περίοδο πολέμου, σε μυστικές οργανώσεις ακόμα και στην καθημερινότητα ). Οι παλαιότεροι κώδικες δημιουργήθηκαν από την αρχαιότητα, τον 4ο αιώνα, πριν την εύρεση της τυπογραφίας κυρίως από τους Έλληνες και τους Ρωμαίους που λέγεται ότι ήταν οι πρώτοι αν και εκείνη την περίοδο οι Αιγύπτιοι και οι Μεσοποτάμιοι χρησιμοποίησαν μεθόδους κωδικοποίησης. Όλοι οι κώδικες παραδείγματος χάρη των θετικών επιστημών, οι γλωσσικοί, του δικαίου και άλλοι.. δημιουργήθηκαν για να υπάρχει κοινή γλώσσα μεταξύ των σχετιζόμενων έτσι ώστε να υπάρχει μια κλειστού τύπου επικοινωνία. Αρχικά υπάρχουν αρκετοί έως πάρα πολλοί κώδικες όμως αυτοί που θα ασχοληθούμε είναι ένα μικρό σύνολο από αυτούς. Πρώτα απ όλα είναι ο κρυπτογραφικός κώδικας στον οποίο θέλουμε να κρυπτογραφήσουμε ένα κείμενο, δηλαδή να αντικαταστήσουμε κάποιες λέξεις με κάποιες άλλες. Αυτό χρησιμεύει στο να μην βλέπει και να μην μπορεί να αποκρυπτογραφήσει κανείς το κείμενο που θέλουμε να το έχουμε ως <<μυστικό>>. Η κρυπτογράφηση είναι ουσιαστικά μια διαμάχη ανάμεσα στους κατόχους του μυστικού, τους κρυπτογράφους και αυτούς που προσπαθούν να το κατανοήσουν, τους κρυπταναλυτές. Μια συσκευή κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης κειμένου ήταν το enigma. Το enigma ήταν ένα φορητό μηχάνημα κρυπτογράφησης.η δακτυλογράφηση γινόταν με ένα πληκτρολόγιο πάνω από το όποιο υπήρχε μια σειρά από 26 λάμπες στις οποίες κάθε λάμπα αντιπροσώπευε ένα γράμμα του αλφαβήτου. Όταν πιεζόταν ένα 4

κουμπί άναβε το λαμπάκι δείχνοντας με τι θα πρέπει να αντικατασταθεί το γράμμα στο κρυπτογραφικό κείμενο. Τέλος τα μηνύματα έφταναν στους παραλήπτες οι όποιοι τα δακτυλογραφούσαν στο δικό τους μηχάνημα για να διαβάσουν το αρχικό μήνυμα. Το Enigma ήταν δύσκολο να το σπάσουν οι εχθροί γιατί ο χειριστής μπορούσε να βάλει αριθμούς με διαφορετικούς συνδέσμους. Ο χειριστής έπρεπε να συνδέσει συγκεκριμένα βύσματα σε συγκεκριμένες υποδοχές όπου η κάθε σύνδεση άλλαζε τη φορά του ρεύματος όταν πιεζόταν ένα πλήκτρο.οι ρυθμίσεις που έκανε ο χειριστής στο Enigma καταγράφονταν σε πινάκες και δινόταν στις μονάδες και στα γραφεία που χειρίζονταν τα μηχανήματα. Αν έστω μια ήταν λανθασμένη, η αποκρυπτογράφηση του κειμένου παρουσίαζε ασυναρτησίες. Ταχυδρομικός Κώδικας Έπειτα είναι ο Ταχυδρομικός Κώδικας (Τ.Κ.) που αποτελεί το κύριο μοντέλο οργάνωσης των ΕΛ.ΤΑ.. Η καθιέρωση του βοήθησε το Ταχυδρομείο να κάνει πιο εύκολη, απλή και γρήγορη τη διαδικασία της ταξινόμησης, διαβίβασης και επίδοσης της αλληλογραφίας. Η χώρα μας χωρίζεται σε 21 ταχυδρομικές περιοχές (περιοχές Κομβικών Κέντρων). Κάθε μία απ' αυτές περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους Νομούς, οι οποίες προσδιορίζονται με τα δύο πρώτα ψηφία του πενταψήφιου Ταχυδρομικού Κώδικα. Οι αριθμημένες ταχυδρομικές περιοχές είναι η βάση πάνω στην οποία στηρίζεται η ταξινόμηση και η διαβίβαση όλων των ταχυδρομικών αντικειμένων. BARCODE Ένας από αυτούς τους κώδικες είναι ο γραμμωτός κώδικας ή αλλιώς bar code, είναι ένας κώδικας που κυκλοφόρησε την δεκαετία του 70 και είναι πιο κατανοητός στα μηχανήματα και χρησιμοποιείται κυρίως σε καταστήματα. Αποτελείται από ασπρόμαυρες γραμμές διαφορετικού πλάτους που διαχωρίζονται σε σκοτεινές και φωτεινές και είναι πολύ χρήσιμος διότι μας δίνει πληροφορίες για τον 5

κωδικό ενός προϊόντος, καθώς διαβάζεται από μηχανήματα αφού είναι απίθανο να διαβαστεί με γυμνό μάτι. Το τελευταίο ψηφίο ενός barcode είναι εξαιρετικά σημαντικό καθώς είναι το ψηφίο που καθορίζει τον έλεγχο της σωστής εισαγωγής του κωδικού σε ένα υπολογιστικό σύστημα. Ο τρόπος για να υπολογιστεί κάποιος κωδικός, συμπεριλαμβάνει ορισμένα βήματα που προσθέτονται και αφαιρούνται αριθμοί, οι οποίοι αντιπροσωπεύονται από τις ασπρόμαυρες γραμμές του barcode, έτσι ώστε ως τελικό αποτέλεσμα να έχουμε το ψηφίο. έλεγχου ενός συγκεκριμένου προϊόντος. Όταν διαβάζεται από τους scanners, στον κώδικα υπάρχουν δύο γραμμές στην αρχή και στο τέλος, έτσι ώστε ο scanner να μπορεί να καταλάβει πιο εύκολα που αρχίζει και που τελειώνει ο κωδικός και στην μέση δύο γραμμές που τον χωρίζουν σε δυο τμήματα. Επίσης όσον αφορά το μέγεθος, πρέπει να είναι συγκεκριμένο και σε κάποια πλαίσια, για να είναι αναγνωρίσιμο από τα scanners. Έπειτα είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε ότι στα barcodes τα δύο πρώτα ψηφία από τα δεκατρία, αναγράφεται ο κωδικός της χώρας όπου είναι καταχωρημένος ο κατασκευαστής. Τέλος ο κώδικας αυτός εξυπηρετεί κυρίως την ανάγκη της ταξινόμησης και γρήγορης αναγνώρισης ενός αντικειμένου όπως αναφερθήκαν παραπάνω. Συστήματα αρίθμησης Δυαδικό σύστημα Το δυαδικό σύστημα έχει βάση τον αριθμό 2. Επομένως, χρησιμοποιεί τα ψηφία 0 και 1. Κάθε δυαδικός αριθμός παριστάνεται 6

από μία σειρά και τέτοια ψηφία που ονομάζονται δυαδικά ψηφία. Από τις θέσεις των ψηφίων προκύπτουν οι αντίστοιχες δυνάμεις του 2. Το πρώτο ψηφίο του αριθμού είναι το πιο σημαντικό γιατί έχει την μεγαλύτερη αξία, ενώ το τελευταίο ψηφίο είναι λιγότερο σημαντικό γιατί έχει την μικρότερη αξία. Το πρώτο ψηφίο του αριθμού είναι το πιο σημαντικό γιατί έχει την μεγαλύτερη αξία (msd), ενώ το τελευταίο ψηφίο είναι λιγότερο σημαντικό γιατί έχει την μικρότερη αξία (lsd). Όταν θέλουμε να μετατρέψουμε έναν αριθμό από το δεκαδικό σε δυαδικό, οκταδικό ή δεκαεξαδικό σύστημα..πχ. τον αριθμό 48 Στο δυαδικό εκτελούμε διαδοχικές διαιρέσεις με το 2 και κρατάμε το υπόλοιπο, όταν το πηλίκο γίνει 0 ο αντίστοιχος δυαδικός αριθμός προκύπτει από την καταγραφή των υπολοίπων με αντίστροφη σειρά. 48 2 0 24 2 0 12 2 (lsd) 0 6 2 0 3 2 1 1 2 1 0 (msd) Επομένως 48(10)=110000(2) (από το msd στο lsd ) Δεκαδικό Σύστημα Δεκαδικό σύστημα αρίθμησης ονομάζεται το σύστημα αρίθμησης, το οποίο έχει βάση τον αριθμό 10. Όπως και τα υπόλοιπα συστήματα αρίθμησης έτσι και το 7

δεκαδικό χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για να εκφράσει ορισμένες ποσότητες ή πλήθος αντικειμένων. Για την επίτευξη του συγκεκριμένου κώδικα χρησιμοποιούνται τα 10 πρώτα ψηφία 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο το συγκεκριμένο σύστημα αρίθμησης ονομάζεται δεκαδικό. Οκταδικό Σύστημα Το οκταδικό σύστημα αρίθμησης είναι η βάση του συστήματος-8 τον αριθμό, και χρησιμοποιεί τα ψηφία 0 έως 7. Αριθμητικά μπορεί να γίνει από δυαδικά ψηφία με την ομαδοποίηση διαδοχικών δυαδικών ψηφίων σε ομάδες των τριών (ξεκινώντας από τα δεξιά). Δεκαεξαδικό Σύστημα Το δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης είναι ένα σύστημα αναπαράστασης αριθμών. Βάση του συστήματος αυτού είναι ο αριθμός 16. Αυτό σημαίνει, ότι σε μια σειρά από ψηφία κάθε ψηφίο έχει αξία 16 φορές μεγαλύτερη από το ακριβώς επόμενο ψηφίο, το οποίο βρίσκεται στα δεξιά του. Για την αναπαράσταση του, το σύστημα έχει την ανάγκη 16 ψηφίων. Για τα πρώτα 10 από αυτά χρησιμοποιούνται οι αριθμοί του αραβικού δεκαδικού συστήματος 0-9, αντίστοιχα για να αναπαρασταθούν τα ψηφία από το 10 έως το 15 δανειζόμαστε τα 6 πρώτα γράμματα του λατινικού αλφάβητου (A, B, C, D, E, F). ΑSCII Ύστερα υπάρχει κώδικας ASCII που είναι ένα κωδικοποιημένο σύνολο χαρακτήρων του 8

λατινικού αλφάβητου όπως αυτό χρησιμοποιείται σήμερα στην Αγγλική γλώσσα. Χρησιμοποιείται για αναπαράσταση κειμένου στους υπολογιστές, σε συσκευές τηλεπικοινωνίας, καθώς και σε άλλες συσκευές που δουλεύουν με κείμενο. Οι περισσότερες σύγχρονες κωδικοποιήσεις χαρακτήρων βασίζονται στον ASCII, αν και υποστηρίζουν πολύ περισσότερους χαρακτήρες. Ιστορικά, ο ASCII αναπτύχθηκε από τηλεγραφικούς κώδικες. Η πρώτη εμπορική χρήση του ήταν ως κώδικας ενός τηλέτυπου. Η δουλειά για τον ASCII ξεκίνησε επίσημα στις 6 Οκτωβρίου 1940. 9

ΟΜΑΔΑ 2 Κώδικες επικοινωνίας Από τα πρώτα χρόνια της ύπαρξης του ο άνθρωπος έψαχνε τρόπους, ώστε να μπορεί να επικοινωνεί με τους δικούς του! ΤΡΟΠΟΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΡΧΑΙΑ ΕΛΛΑΔΑ Την ικανότητα του στο να κατασκευάζουν, αλλά και την εφευρετικότητα τους έδειξαν οι αρχαίοι Έλληνες δημιουργώντας και εφευρίσκοντας τρόπους με τους οποίους μπορούσαν να επικοινωνούν χωρίς να τους σταματά η ιδέα των εξαιρετικά μεγάλων αποστάσεων που τους χώριζαν. Στις αρχές του πολιτισμού, έφιπποι ή μη, δρομείς μετέφεραν μηνύματα μέσα σε σκυτάλες. Αυτή θεωρείται κιόλας η αρχή της σκυταλοδρομίας. Ακόμα είναι σημαντικό να σημειώσουμε ότι ο Φειδιππίδης ήταν από τους πιο σπουδαίους δρομείς αφού μετέφερε το μήνυμα της νίκης εναντίων των Περσών, από το Μαραθώνα στην Αθήνα, ιδρύοντας αυτό που εμείς γνωρίζουμε Μαραθώνιο Η ανάγκη όμως για κάτι πιο σύντομο έφερε την ιδέα σους αρχαίους Έλληνες να χρησιμοποιήσουν τη μικρή απόσταση που απέχουν τα βουνά της Ελλάδας δημιουργώντας μια αλυσίδα επικοινωνίας γνωστή και ως Φρυκτωρία. Για τη μετάδοση του μηνύματος χρησιμοποιήθηκε το σύστημα της πυρσείας, δηλαδή η χρήση φωτεινών αναμεταδόσεων από βουνοκορυφή σε βουνοκορυφή. Γύρο στο 200 π.χ. ο Πολύβιος εφεύρε ένα τρόπο με τον οποίο το αλφάβητο είχε κατηγοριοποιηθεί και με τη βοήθεια πυρσών και τις απαραίτητες κινήσεις από τους χειριστές αυτών η επικοινωνία, ειδικά το βράδυ, ήταν πια εύκολη. Σήμερα το γνωρίζουμε ως τηλέγραφο του Πολύβιου. Εκείνη την εποχή χρησιμοποιήθηκε μια περίεργη, αλλά ταυτόχρονα πολύ επιτυχής, τεχνική για την επιμήκυνση του μάκρους των σημάτων από φωτιές. Τοποθετώντας ανακλαστήρες, γνωστοί και ως ανακλαστήρες ενίσχυσης, στο φάρο της Αλεξάνδρειας λέγεται ότι το φώς είχε μήκος σχεδόν διπλάσιο χωρίς αυτόν, με 10

αποτέλεσμα να μπορούν να διακρίνονται τα εχθρικά αλλά και τα φιλικά πλοία από μεγαλύτερη απόσταση. Ο ακουστικός τηλέγραφος την εποχή του Μέγα Αλέξανδρου θεωρείται μία από τις μεγαλύτερες καινοτομίες της αρχαιότητας, αφού λέγεται ότι η εμβέλειά του φτάνει τα 2.500 μέτρα και όπως είναι φυσικό βοήθησε αρκετά για οργανωμένες επιθέσεις σε μέτωπα που είχαν μια σχετική απόσταση. ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΣΤΟΥΣ ΑΛΛΟΥΣ ΛΑΟΥΣ Αργότερα άρχισαν να αναπτύσσονται τρόποι επικοινωνίας και σε άλλες χώρες. Οι Κινέζοι μέσα από το περιβόητο Σινικό τείχος έβαλαν μεταλλικούς σωλήνες, που φωνάζοντας μέσα απ αυτούς είχε σαν αποτέλεσμα η φωνή να φτάνει από το ένα φυλάκιο στο άλλο. Ένας από τους πιο διάσημους τρόπους επικοινωνίας εφευρέθηκε από τους Ινδιάνους. Φυσικά μιλάμε για τα σήματα καπνού. Στα Κανάρια Νησιά, οι Γκουάντσε, δηλαδή οι κάτοικοι των νησιών χρησιμοποιούσαν μια ειδική γλώσσα σφυριγμάτων για να επικοινωνούν σε μεγάλες αποστάσεις. Πολύ αργότερα στο Μεσαίωνα, λέγετε ότι οι Ολλανδοί εφηύραν ένα είδος τηλεσκοπίου ώστε να γίνονται κατανοητά οπτικά μηνύματα σε μεγάλες αποστάσεις! ΑΣΙΑ ΚΑΙ ΒΟΡΕΙΑ ΑΜΕΡΙΚΗ Κυρίως οι Κινέζοι είναι γνωστοί για μια από τις μεγαλύτερες κινήσεις στον τομέα της επικοινωνίας κάνοντας την επικοινωνία μέσα στο Σινικό Τοίχος να είναι εύκολη με τη χρήση ενός μεταλλικού σωλήνα. Μ αυτό τον τρόπο οι φύλακες μπορούσαν να επικοινωνούν από το ένα φυλάκιο στο άλλο. Φυσικά δεν μπορούμε να ξεχάσουμε τα σήματα καπνού των Ινδιάνων, αλλά πρέπει να αναφερθεί και το οργανωμένο σύστημα δρομέων που είχαν στήσει οι Ίνκας. 11

BYZANTIO KAI ΜΕΣΑΙΩΝΑΣ Με τη χρήση των ήδη εγκατεστημένων βιγλών (παρατηρητήρια) και ήδη υπάρχοντα καμίνια, στο Βυζάντιο επινοήθηκε ένα σύστημα παρόμοιο με αυτό των φρυκτωριών. ( βλ. Αρχαία Ελλάδα ) Το σύστημα με τους καμινοβιγλάτορες λέγεται ότι έφτανε μέχρι τα βάθη της Μικράς Ασίας, δηλαδή μιλάμε για μια απόσταση περίπου 700 χιλιομέτρων. Πλησιάζοντας ακόμα πιο πολύ στον 19ο αιώνα στην Γαλλία, εφευρεθεί το πρώτο τηλεσκόπιο και λέγεται ότι χρησιμοποιήθηκε αρκετά κατά την Γαλλική επανάσταση. Με το τηλεσκόπιο τα οπτικά σήματα, ειδικά αυτά από πολύ μεγάλες αποστάσεις γίνονταν κατανοητά με μεγαλύτερη ευκολία. Πηγαίνοντας πιο ανατολικά, οι Ολλανδοί εκμεταλλεύτηκαν τους αμέτρητους μύλους που είχαν κατασκευαστεί και κολλώντας γράμματα στη φτερωτή τους, επικοινωνούσαν σε κοντινές αποστάσεις. Τέλος στην Ιταλία ο Κοντέ ( Conte ) έκανε κάτι σχετικά περίπλοκο αλλά ταυτόχρονα εντυπωσιακό, μετατρέποντας τα αερόστατα σε μέσω επικοινωνίας. Το ειδικό αυτό αερόστατο είχε εγκατεστημένους 8 κυλίνδρους που με συγκεκριμένες κινήσεις από το έδαφος μπορούσε να μεταδώσει μέχρι και 260 σήματα. Ευρώπη Κατά το 19ο αιώνα έγιναν πολλές εφευρέσεις που στιγμάτισαν την ανθρωπότητα. Ο Γάλλος Κλώντ Σαπέ έκανε την αρχή με τον τηλέγραφο και με τη αξιοποίηση του ηλεκτρικού ρεύματος δημιουργήθηκε ο πρώτος ηλεκτρονικός τηλέγραφος! Στη συνέχεια ο Γκράχαμ Μπελ εφεύρε το τηλέφωνο κάνοντας την επικοινωνία από μεγάλες αποστάσεις ακόμα πιο εύκολη. Τέλος ο ασύρματος του Μαρκόνι κλείνει τον κύκλο του 19ου αιώνα.(5)(6) 12

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΚΑΙ ΤΥΜΠΑΝΑ ΠΟΥ ΜΙΛΟΥΝ Το 1948 τα εργαστήρια Bell Telephone ανακοίνωσαν την εφεύρεση ενός μικρού ημιαγωγού που μπορούσε να ανταπεξέλθει όπως τα λυχνία κενού, και μάλιστα πιο αποτελεσματικά. Μετά από ψήφισμα για το όνομα του ημιαγωγού αυτού από ανώτερους μηχανικούς, το όνομά του ήταν τρανζίστορ. Χάρη στο τρανζίστορ επιτεύχθηκε η σταδιακή σμίκρυνση των συσκευών. Επίσης ο τρανζίστορ απέφερε στους τρεις κύριους εφευρέτες το βραβείο Νόμπελ. Ύστερα μια εξίσου σημαντική ίσως και μεγαλύτερη ανακάλυψη ήταν η μαθηματική θεωρία της επικοινωνίας. Το μήνυμα ήταν δύσκολο να παρουσιαστεί συνοπτικά ωστόσο με την ανακάλυψη του bit (δυαδικό ψηφίο), που αυτή τη φορά δεν επιλέχθηκε από κάποια επιτροπή αλλά από τον ίδιο τον συγγραφέα Σάνον Κλωντ. Το bit πλέον έγινε καθορισμένη ποσότητα, θεμελιώδης μονάδα μέτρησης. «Μια μονάδα για την μέτρηση της πληροφορίας, σαν να ήταν η πληροφορία κάτι ποσοτικοποιήσιμο ή μετρήσιμο.» Εκείνη την περίοδο αναπτύχθηκε το λεγόμενο σύστημα x που συνέδεε τον Ουίνστον Τσόρτσιλ με τον πρόεδρο Ρούσβελτ. Εν συνεχεία, 125 εκατομμύρια συνομιλίες περνούσαν καθημερινά από 221 εκατομμύρια χιλιόμετρα καλωδίων και 31 εκατομμύρια ηλεκτρονικές συσκευές. Αλλά τι πραγματικά ήταν αυτό που μετέφερε το σύστημα Bell; Σίγουρα όχι σε συνομιλίες, λέξεις, χαρακτήρες. Ίσως ήταν ηλεκτρισμός, ίσως ο ηλεκτρισμός χρησίμευε ως υποκατάστατο του ήχου της ανθρώπινης φωνής δηλαδή κυμάτων αέρα που εισέρχονταν στο μικρόφωνο του τηλεφώνου και μετατρέπονταν σε ηλεκτρικές κυματομορφές. Αυτή η μετατροπή είναι το χάσμα ανάμεσα στο τηλέφωνο και του τηλέγραφου. Ο τηλέγραφος λειτουργούσε με τον κώδικα επικοινωνίας που χρησιμοποιούνταν τελείες και παύλες, οι οποίες αναπαριστούσαν πρώτα γράμματα και ήχους, μετά λέξεις και ύστερα από όλα έβγαζε ένα έσχατο νόημα. Την περίοδο του 1987 και ύστερα ο Τζορτζ Καμπέλ αντιμετώπισε αμέσως το πρόβλημα της παραμόρφωσης των σημάτων καθώς όσο μεγαλύτερη ήταν η απόσταση τόσο χειρότερη ήταν η κατάσταση. Αργότερα, ο Σάνον Κλωντ συνεργάστηκε με το μαθηματικό Χέρμαν Βάιλ ο οποίος του δίδαξε τι είναι μια θεωρία. Οι θεωρίες επιτρέπουν στη συνείδηση να πηδάει πάνω από τη σκιά της, και αφήνει πίσω της το δεδομένο, να αναπαριστά το υπερβατικό, αλλά μόνο με συμβουλή, όπως είναι προφανές. Το 1943 ο Σάνον 13

είχε πει εκπλήσσοντας τον Τιούρινγκ : Δεν θέλω να τροφοδοτήσω έναν εγκέφαλο απλώς με δεδομένα αλλά με στοιχεία πολιτισμού, θέλω να μου παίζει μουσική!. Με την πάροδο του χρόνου ο Σάνον με τον Νόρμπερτ Βινέρ θέλουν να δημιουργήσουν μια νέα επιστήμη, την κυβερνητική, της οποίας το αντικείμενο μελέτης ήταν η επικοινωνία και ο έλεγχος. Όταν η πληροφορία μετρήθηκε σε bit βρέθηκε να υπάρχει παντού, έτσι γεννήθηκε η επεξεργασία της πληροφορίας, η αποθήκευση της πληροφορίας και η ανάκτησή της. Τελικά η πληροφορία έγινε θεμέλιο λειτουργίας του κόσμου. Άλλος ένας κώδικας επικοινωνίας που ξεκίνησε ως ασύρματος της αχαρτογράφητης ζούγκλας, απ' άκρη σ' άκρη της μαύρης ηπείρου, τα τύμπανα που μιλούν. Για πολύ καιρό οι ευρωπαίοι δεν είχαν ιδέα για την υποσακχάρια Αφρική, ποτέ δεν υποψιάστηκαν πως τα τύμπανα αυτά μεταβιβάζουν πληροφορίες. Ένα τύμπανο μπορούσε να είναι το μέσο για να δοθεί ένα σήμα, ένα σύνολο μηνυμάτων, όπως υποχώρηση, επίθεση, ελάτε στην εκκλησία ή αντηχούσαν όταν πλησίαζε κάποιος εχθρός και σε πολύ ειδικές περιπτώσεις καλούσαν βοήθεια από γειτονικές πόλεις. Μια τεχνολογία τέτοια όπως αυτή αναζητούσαν διαρκώς οι Ευρωπαίοι, επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις, ταχύτερη από οποιονδήποτε ταξιδιώτη, πεζό ή έφιππο. Τα σήματα αναπαριστούν τόνους από συλλαβές των συμβατικών φράσεων ενός παραδοσιακού και ιδιαιτέρως ποιοτικού χαρακτήρα. Οι Αφρικανοί είχαν κάνει πραγματικότητα ένα αρχαίο όνειρο κάθε ανθρώπινου πολιτισμού.(4) ΚΩΔΙΚΕΣ Σε όποιον τομέα της επιστήμης κι αν διατρέξουμε, όπως είναι αυτός της τέχνης ή της βιολογίας ή ακόμα και σε τομείς όπως είναι αυτός της επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων, σίγουρα θα είμαστε ικανοί να διακρίνουμε κάποιον κώδικα, γνωστός στους ανθρώπους που ασχολούνται με τον συγκεκριμένο τομέα του κώδικα αυτού. Οι κώδικες έχουν καταφέρει να επεκταθούν στις ζωές μας και να αφήσουν το στίγμα τους στις καθημερινές ασχολίες μας. 14

ΚΩΔΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Εκτός από τον γλωσσικό κώδικα, χρησιμοποιούμε για την επικοινωνία και άλλους κώδικες που βασίζονται σε σήματα. Τέτοιοι κώδικες μπορεί να είναι ο κώδικας γραφής των τυφλών, η νοηματική γλώσσα των κωφάλαλων, ο γενικότερος κώδικας νευμάτων και κινήσεων που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι, γνωστή και ως μιμόγλωσσα, ή τα σήματα καπνού που χρησιμοποιούσαν οι Ινδιάνοι για να επικοινωνήσουν από απόσταση. Επίσης, υπάρχουν και κάποιοι κώδικες επικοινωνίας, όπως είναι αυτοί των σημάτων Μορς, του διεθνούς φωνητικού αλφαβήτου και του Κώδικα Q. ΔΙΕΘΝΕΣ ΦΩΝΗΤΙΚΟ ΑΛΦΑΒΗΤΟ (International Phonetic Alphabet) Το Διεθνές Φωνητικό Αλφάβητο είναι ένα σύστημα φωνητικής μεταγραφής που δημιουργήθηκε από τους γλωσσολόγους για να αναπαριστά διακριτά, με ακρίβεια και λεπτομέρεια καθέναν από τη μεγάλη ποικιλία ήχων (φθόγγων και φωνημάτων) που χρησιμοποιούνται από τις ομιλούμενες ανθρώπινες γλώσσες. Η λογική του φωνητικού αλφαβήτου είναι απλή: σε κάθε γράμμα του αλφαβήτου αντιστοιχίζεται μια λέξη που αρχίζει με το ίδιο γράμμα και η άρθρωση της είναι καθαρή ώστε να μπορεί να γίνει εύκολα κατανοητή. Το Διεθνές Φωνητικό Αλφάβητο είναι χρήσιμο ιδιαίτερα στους γλωσσολογικούς κλάδους της φωνητικής και της φωνολογίας Το Διεθνές Φωνητικό Αλφάβητο χρησιμοποιείται από υπηρεσίες όπως το Εμπορικό Ναυτικό (Ε.Ν.), τους Ραδιοερασιτέχνες. Αντίστοιχα το Ελληνικό Φωνητικό Αλφάβητο χρησιμοποιείται από υπηρεσίες όπως τον Ελληνικό Στρατό Ξηράς, το Ελληνικό Πολεμικό Ναυτικό την Ελληνική Αστυνομία. 15

ΚΩΔΙΚΑΣ Q Ο Κώδικας Q χρησιμοποιείται ραδιοτηλεγραφία όταν οι συνθήκες θορύβου και διάδοσης είναι κακές, σε συνδυασμό με το φωνητικό αλφάβητο. Έτσι επιταχύνεται η σωστότερη επικοινωνία μεταξύ των σταθμών και είναι ο μόνος επιτρεπόμενος κώδικας στις ραδιοερασιτεχνικές συζητήσεις. Τα στοιχεία του αποτελούνται από λέξεις τριών γραμμάτων λατινικού αλφαβήτου, με το πρώτο γράμμα να είναι πάντοτε το Q. Γλωσσικός κώδικας Ο γλωσσικός κώδικας αποτελεί έναν κώδικα μεγάλης σημασίας για την επικοινωνία των ανθρώπων μεταξύ τους. Ουσιαστικά, είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι για να επικοινωνήσουν. Με τη βοήθεια των φθόγγων ανταλλάσσουν ιδέες και συναισθήματα. Είναι το σύνολο των φραστικών μέσων με τα οποία ο άνθρωπος εκφράζεται. Κώδικας αυτός συνιστά ανώτατο στοιχείο του πολιτισμού κάθε χώρας καθώς βασίζεται στον λόγο και στην ικανότητα του ανθρώπου να εκφράζει την κοσμική αρμονία, δηλαδή το τι συμβαίνει γύρω του. Η γλώσσα, ως αξία δεν είναι μόνο μέσο επικοινωνίας αλλά και καλλιέργεια της σκέψης και του ήθους ενός λαού. Αποτελεί το μέσο κωδικοποίησης της ιστορία του κάθε έθνους και της μεταβίβασής της στις επόμενες γενιές. Μέσα στη γλώσσα αποτυπώνονται στοιχεία πολιτισμού, νοοτροπίας και ιστορίας. Συγκρίνοντας τον γλωσσικό κώδικα με τους άλλους κώδικες μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι: Ο γλωσσικός κώδικας είναι πιο αναλυτικός και δίνει τη δυνατότητα για εκτενή διάλογο. Οι άλλοι κώδικες είναι πιο δύσκολοι στην αποκρυπτογράφηση και περιορίζουν την εμβάθυνση πάνω σε ένα θέμα. 16

Είναι αρκετά πλούσιος και διαθέτει αρκετά μεγάλη δεξαμενή συμβόλων και κατά συνέπεια λέξεων. Επίσης έχει τη δυνατότητα να εξελίσσεται και να δημιουργεί νέες λέξεις οι οποίες εκφράζουν καλύτερα το κάθε τι που σκέφτεται ο άνθρωπος στην καθημερινότητά του. Οι άλλοι κώδικες περιορίζονται σε κάποια σύμβολα-σήματα και αδυνατούν να προσθέσουν καινούρια πέρα από τα προκαθορισμένα. Πολλοί ειδικοί υποστηρίζουν πως το γλωσσικό ένστικτο είναι έμφυτο στον ανθρώπινο οργανισμό, πως υπάρχει δηλαδή ένα συγκεκριμένο μέρος στον εγκέφαλο που κάνει τον άνθρωπο από μικρή ηλικία ικανό να μιλά, να γράφει και να συνεννοείται. Άρα, ο γλωσσικός κώδικας είναι πιο φυσικός και μαθαίνεται ασυνείδητα, ενώ οι άλλοι κώδικες είναι «τεχνητοί», τους έφτιαξαν δηλαδή οι άνθρωποι για να εξυπηρετήσουν κάποιες ανάγκες επικοινωνίας, π.χ. τον Κώδικα Οδικής Κυκλοφορίας που τον έφτιαξαν για να ρυθμίζουν με ομαλό και ασφαλή τρόπο. Βέβαια, κάποιοι κώδικες θυμίζουν πολύ στα χαρακτηριστικά τους τον γλωσσικό. Τέτοιοι κώδικες είναι η γλώσσα των κωφάλαλων ή των τυφλών που μοιάζουν αρκετά μεταξύ τους. Πολυτροπική επικοινωνία Πολυτροπική επικοινωνία ονομάζεται η επικοινωνία μέσω πολυτροπικών κειμένων. Έτσι, ονομάζονται τα κείμενα που εκτός από τον γραπτό λόγο-γλωσσικό κώδικα χρησιμοποιούν και άλλους κώδικες για να εκφράσουν αυτό που θέλουν καλύτερα. Αν αδιαφορήσουμε για αυτά τα άλλα σήματα, τότε δεν έχουμε «διαβάσει» πλήρως και ολοκληρωμένα το μήνυμα. Κάτι μας διέφυγε. Η ασταμάτητη εξέλιξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας μας παρέχει πάρα πολλές δυνατότητες να φτιάξουμε τέτοια κείμενα, για παράδειγμα στέλνοντας μηνύματα από το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ή το κινητό μας με λέξεις και διάφορα σήματα. (2) 17

Κώδικας επικοινωνίας της νεολαίας-αλλαγή του γλωσσικού κώδικα Οι νέοι στην εποχή μας έχουν την τάση να διαφοροποιούνται από το υπόλοιπο σύνολο. Ένας τρόπος λοιπόν, είναι η αλλαγή του γλωσσικού κώδικα, δηλαδή η δημιουργία μιας καινούριας διαλέκτου με δικά τους χαρακτηριστικά, μια διάλεκτο συχνά ακαταλαβίστικη για τους μεγάλους. Η γλώσσα των νέων αποτελεί κώδικα εξατομικευτικό, γλωσσική παραλλαγή που διαφοροποιεί τους χρήστες της. Οι αποκλίσεις της γλώσσας των νέων από τη ρυθμισμένη παραλλαγή, οι νεολογισμοί και οι γραμματικές παραβιάσεις εκφράζουν με τη γλώσσα τις αλλαγές στα πρότυπα συμπεριφοράς, τις ιδέες, τις αξίες και τους κανόνες συμπεριφοράς που ρυθμίζουν την επικοινωνία. Η νέα αυτή επικοινωνία των νέων χαρακτηρίζεται από λεξιπενία, δηλαδή χρήση περιορισμένου λεξιλογίου αλλά και από γενικότερη φθορά της γλώσσας. Πρόκειται για μια ομιλία αποσπασματική, γεμάτη με ξενόγλωσσες εκφράσεις. Ακόμα, χαρακτηρίζεται από έναν γρήγορο ρυθμό με κομμένες λέξεις κι εκφράσεις, παράλειψη προθέσεων ρημάτων και προσδιορισμών. Ο καινούριος γλωσσικός κώδικας που προσπαθούν να δημιουργήσουν οι νέοι ονομάζεται αργκό. Είναι ένας κώδικας με ιδιαίτερο πνεύμα και ρυθμό, που ακούγεται ανάμεσα στις συντροφιές στα μπαρ, στις καφετέριες, στο σχολείο. Ο τρόπος έκφρασής τους διαφέρει σε μεγάλο βαθμό από αυτόν των «μεγάλων». Είναι μια γλώσσα ακαταλαβίστικη, ιδιόμορφη και.. κωδικοποιημένη! Η νέα αυτή διάλεκτος έχει γίνει θέμα συζήτησης και προβληματισμού από τους γλωσσολόγους καθώς έντονο είναι το επιχείρημα ότι η γλώσσα μας κινδυνεύει.(1) 18

Αλφάβητο Αλφάβητο είναι ένα σύστημα γραφής με σύμβολα όπου κάθε σύμβολο αντιστοιχεί σε έναν συγκεκριμένο ήχο και εικονίζουν τους φθόγγους. Ο κάθε φθόγγος αναπαριστάνεται από ένα ιδιαίτερο σύμβολο. Η κάθε γλώσσα δεν έχει μεγάλο αριθμό φθόγγων αλλά μέσα από αυτούς καταφέρνει και έχει ένα τεράστιο λεξιλόγιο που αποτελείται από εκατομμύρια λέξεις. Τα προαναφερθέντα σύμβολα της γραφής ονομάζονται αλλιώς ψηφία, χαρακτήρες ή γράμματα, με τον τελευταίο όρο να έχει επικρατήσει. Οι ήχοι που προκύπτουν αποδίδονται ως ένας συνδυασμός των φθόγγων από την συνεκφορά των οποίων και σχηματίζονται. Οι λέξεις με τη σειρά τους προκύπτουν από συμπλέγματα συμβόλων κάθε ένα από τα οποία αντιστοιχεί σε μια συλλαβή της λέξης. Το αλφάβητο αποτελεί το καλύτερο μοντέλο αντίληψης του λόγου, γραπτού και προφορικού. Η λέξη αλφάβητο δημιουργήθηκε από το όνομα των δύο πρώτων γραμμάτων του ελληνικού αλφαβήτου. Πιθανώς ο όρος πλάστηκε αρχικά στη λατινική γλώσσα (alphabetum). Κατά το λεξικό Webster ο λατινικός όρος προέρχεται από την ελληνική λέξη αλφάβητος (η). Η λέξη αλφάβητο πέρασε στη γραπτή αγγλική γλώσσα το 1513 ως alphabet. 19

Το πρώτο βήμα: Η φοινικική γραφή Το πρώτο αλφάβητο δημιουργήθηκε από τους Φοίνικες πολλά χρόνια πριν, μεταξύ του 1700 και 1500 π.χ, από τους οποίους πήρε και την ονομασία του: φοινικικό. Το αλφάβητο αυτό ήταν βασισμένο σε σύμφωνα. Από τη στιγμή που δεν υπήρχαν φωνήεντα σε αυτό το σύστημα γραφής, οι αναγνώστες του έπρεπε να τα φανταστούν και να δημιουργήσουν την τελική λέξη από μόνοι τους. Όσο περίεργο κι αν ακούγεται, το φοινικικό αλφάβητο παρ όλες τις δυσκολίες που είχε ήταν εξαιρετικής σημασίας για την εξέλιξη του αλφαβήτου. Σε σχέση με τις συλλαβικές γραφές το φοινικικό αλφάβητο είχε σημειώσει μεγάλη πρόοδο, καθώς το κάθε σύμβολο δεν αντιστοιχούσε σε συλλαβή αλλά σε φθόγγο. Έτσι, χρησιμοποιούνταν πολύ λιγότερα σύμβολα. Η γραφή αυτή δεν είχε ιδιαίτερη δυσκολία στην ανάγνωση σε αντίθεση με τις ευρωπαϊκές γλώσσες. Ήχοι που διαφοροποιούνται μόνο ως προς τα φωνήεντα οδηγούν σε διάφορους γραμματικούς τύπους της ίδιας γλωσσικής σημασίας και σπάνια σε τύπο με άλλη ριζική προέλευση. Για παράδειγμα η λέξη ktb μπορεί να είναι katab = έγραψε, katabi = έγραψα, katebu = έγραψαν, ketob = γράφω, koteb = γραφή ή katub = γράφεται. Όπως γίνεται κατανοητό λοιπόν δυσκολία υπήρχε μόνο στην αναγνώριση του γραμματικού τύπου. Αυτό όμως εμπόδιζε το αλφάβητο να εμπλουτιστεί με καινούριους όρους και εκφράσεις. Οι περισσότεροι χαρακτήρες των σημερινών αλφαβητικών γραφών έλκουν την καταγωγή τους, κυρίως μέσω του αραμαϊκού και του ελληνικού αλφαβήτου, από τα σύμβολα της φοινικικής γραφής. Το 1952 ένας ιστορικός υποστήριξε πως μόνο το αρχαιοελληνικό ήταν πραγματικό αλφάβητο καθώς ένα γράμμα αντιστοιχούσε σε ένα φθόγγο, ενώ στα σημιτικά αλφάβητα όπως και το φοινικικό ένα γράμμα αντιστοιχούσε σε μία συλλαβή. Αυτή η αντίληψη δέχτηκε σοβαρή κριτική και κατηγορούταν ότι δεν αναγνώριζε την ιδιαιτερότητα των συμφώνων. Μερικοί ειδικοί πιστεύουν ότι, επειδή η βόρειο-σημιτική γραφή δεν περιέχει φωνήεντα, δεν μπορεί να θεωρηθεί πραγματικό αλφάβητο. Κατ' αυτούς, μόνο οι Έλληνες δημιούργησαν αλφαβητική γραφή. Αυτή η άποψη είναι λανθασμένη. Η 20

βορειο-σημιτική γραφή ήταν, από την πρώτη στιγμή της ύπαρξής της, πραγματικό αλφάβητο, τουλάχιστον για τους Σημίτες. Δεν ήταν τέλεια. Αλλά κανένα αλφάβητο δεν έχει φτάσει, ακόμη, την τελειότητα. Εκτός αυτού, πέντε αιώνες πριν το ελληνικό αλφάβητο, τρία μακρά και βραχέα φωνήεντα, τα /a, /i, /u υπήρχαν ήδη στο σημιτικό αλφάβητο της Ουγκαρίτ, πράγμα που δείχνει ότι οι Έλληνες απλά βελτίωσαν σημαντικά μια ήδη υπάρχουσα ιδέα.[6] Το τελικό βήμα: Το ελληνικό αλφάβητο Δεύτερο σε χρονολογική σειρά έρχεται το ελληνικό αλφάβητο το οποίο δημιουργήθηκε με βάση το φοινικικό, περίπου μεταξύ 1000 π.χ και 900 π.χ. Ένα αλφάβητο που περιείχε σύμβολα και για τα σύμφωνα και για τα φωνήεντα. Για να αποδώσουν και τα φωνήεντα χρησιμοποίησαν τα φοινικικά γράμματα, απλά το έκαναν διαφορετικά. Οι Έλληνες είχαν επί μακρόν επαφές με τους Φοίνικες, είχαν γνωρίσει τη φοινικική γραφή και πρέπει να είχαν εκτιμήσει το εύκολο του να γράφει κάποιος με τον φοινικικό τρόπο. Τον φοινικικό τρόπο γραφής, τον γνώριζαν επί δύο τουλάχιστον αιώνες πριν την επινόηση του ελληνικού αλφαβήτου και δεν δοκίμασαν ποτέ να τον υιοθετήσουν. Με τη χρήση συμφώνων και φωνηέντων, το ελληνικό αλφάβητο έγινε ένα σύστημα γραφής ταυτόχρονα οικονομικό, με τη χρήση λίγων συμβόλων αλλά και 21

σαφές καθώς κάθε λέξη είχε μία και μοναδική ανάγνωση. Με το νέο αυτό τρόπο γραφής δόθηκε η δυνατότητα ακριβούς γραπτής απόδοσης κάθε γλωσσικής έννοιας. Η εισαγωγή των φωνηέντων λοιπόν στην αλφαβητική γραφή αποτέλεσε ένα πολύ σημαντικό βήμα για την εξέλιξη του πολιτισμού. Επίσης, το εύκολο της ανάγνωσης που εξασφαλίζει η αλφαβητική γραφή αποτελούσε προϋπόθεση για την γενικευμένη και σε μεγάλη κλίμακα χρήση της τυπογραφίας. Ο Eric Havelock έχει υποστηρίξει ότι η χρήση του αλφαβήτου μετασχημάτισε σε βάθος αρχικά την ελληνική και τελικά τη δυτική σκέψη και αντίληψη των πραγμάτων και αποτέλεσε έτσι έναν αποφασιστικό συντελεστή της ανάπτυξης των επιστημών και της πολιτισμικής ανάπτυξης της Δύσης. Τα σημερινά αλφάβητα όλων των ευρωπαϊκών γλωσσών συνδέονται άμεσα ή έμμεσα, μέσω του ετρουσκικού, του λατινικού και του γλαγολιτικού-κυριλλικού αλφαβήτου, με το ελληνικό αλφάβητο. Ο αλφαβητικός τρόπος γραφής παραμένει επί 3000 χρόνια ένα αναντικατάστατο μέσο έκφρασης και επικοινωνίας. Λατινικό αλφάβητο, κυριλλικό αλφάβητο, αραβικό αλφάβητο, βραχμικά αλφάβητα, άλλα αλφάβητα, μη-αλφαβητική γραφή, λατινικό/κυριλλικό, λατινικό/αραβικό (3) 22

ΚΩΔΙΚΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Η αποκρυπτογράφηση του κρυπτοσυστήματος Αίνιγμα και η εφεύρεση του Colossus στάθηκαν οι αιτίες για την απαρχή της πιο μεγάλης επανάστασης που γνώρισε η ανθρωπότητα, που δεν είναι άλλη από την σύγχρονη πληροφορική. Αυτό επιτεύχθηκε αρχικά με την ανάπτυξη ενός συστήματος κωδικοποίησης, που επέτρεπε την ανταλλαγή μηνυμάτων. Πλεονέκτημα αυτής της επαναστατικής εφεύρεσης ήταν το γεγονός ότι τα μηνύματα μεταδίδονταν εύκολα και γρήγορα, καθώς επίσης και το γεγονός ότι η επικοινωνία αυτή βασιζόταν σε ένα ευρύ δίκτυο κατασκευασμένο γύρω από δύο φορείς: τους υπολογιστές και του χρήστες. Πρόκειται για μια επαναστατική ανακάλυψη που δεν μας προσφέρει μόνο ασφάλεια για τα αρχεία ανταλλάσσουμε, όσον αφορά την κρυπτογραφική έννοια, αλλά καλύπτει επίσης και τις έννοιες της αξιοπιστίας και της αποδοτικότητας. Αίτιο για αυτήν την επιτυχία αυτής της τεχνολογικής επανάστασης, αποτελεί η ανακάλυψη και η χρήση του δυαδικού συστήματος. Πρόκειται για έναν απλό κώδικα, ο οποίος συγκροτείται από δύο χαρακτήρες, δηλαδή το 0 και το 1. Ο κώδικας αυτός, ο οποίος είναι ο πλέον χρησιμοποιούμενος στην πληροφορική, μας δίνει την δυνατότητα να εκφράζουμε μια σειρά από οδηγίες για τον υπολογιστή ή για άλλες συσκευές σε λογικές πράξεις. Στο δυαδικό σύστημα κάθε χαρακτήρας ονομάζεται αλλιώς και ένα bit. Ένας άλλος τρόπος ονομασίας του δυαδικού συστήματος είναι η ιδιωματική γλώσσα των υπολογιστών. Ο ΚΩΔΙΚΑΣ ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Πρόκειται για μία από τις εφαρμογές του δυαδικού συστήματος, κατά την οποία κάθε χαρακτήρας αποτελείται από 8 bits ή 1 byte. Οι συγκεκριμένοι χαρακτήρες, οι οποίοι αποκαλούνται αλφαριθμητικοί, αποτελούν τα βασικά σήματα που χρησιμοποιούνται στη συμβατική επικοινωνία. 23

Ο κώδικας ASCII διαθέτει 256 χαρακτήρες, αριθμός που προκύπτει από όλες τις πιθανές μορφές διάταξης με διαφορετικούς τρόπους ενός συνόλου 8 μηδέν και ένα. Ο κώδικας ASCII επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ χρήστη και υπολογιστή. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί είναι ο εξής: ο υπολογιστής μετατρέπει ένα αλφαριθμητικό που γράψαμε σε byte, δηλαδή σε μια αλυσίδα από 8 bits. Για παράδειγμα, εάν γράψουμε το γράμμα Α, ο υπολογιστής τον μεταφράζει σε 01000001. Ένα άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το κείμενο «GO TO 2, πολύ συνηθισμένο κείμενο στο βασικό προγραμματισμό, ο υπολογιστής θα μεταφράσει τους χαρακτήρες με την αντίστοιχη δυαδική ακολουθία. Λέξη δακτυλογραφημένη στο πληκτρολόγιο G O Τ Ο Κεν ό 2 Μετάφραση 010 010 010 010 001 001 στη γλώσσα του 00111 01111 10100 01111 00000 10010 υπολογιστή Ο υπολογιστή θα εκτελέσει λοιπόν την ακολουθία: 01000111 01001111 01010100 01001111 00100000 00110010 24

ΤΟ ΔΕΚΑΕΞΑΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Ένας ακόμα πολύ σημαντικός κώδικας στον κλάδο των υπολογιστών είναι αυτός του δεκαεξαδικού συστήματος. Πρόκειται για ένα σύστημα αρίθμησης που λειτουργεί με τη χρήση δεκαέξι ψηφίων ( εξ ου και ο όρος «δεκαεξαδικός»). Θα μπορούσαμε να πούμε ότι το δεκαεξαδικό σύστημα είναι η «δεύτερη γλώσσα» του υπολογιστή μετά τη δυαδική, καθώς η βασική μονάδα μνήμης του υπολογιστή το 1 byte αποτελείτε από 8 bit, κάτι που μας βοηθά να κάνουμε 2 8 =256 διαφορετικούς συνδυασμούς από μηδέν και ένα. Παρατηρούμε ότι 2 4 x 2 4 = 16 x 16, δηλαδή ότι ο συνδυασμός δύο δεκαεξαδικών χαρακτήρων ισοδυναμεί με 1 byte. Τα δεκαέξι 25

ψηφία του δεκαεξαδικού συστήματος είναι οι αριθμοί 0, 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9 και άλλοι έξι που ορίστηκαν συμβατικά : A, B, C, E, F. Για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε στο δεκαεξαδικό σύστημα, ακολουθούμε τον εξής τρόπο: Από το 0 έως το 15: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. Από το 16 έως το 31: 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,1A,1B,1C,1D,1E,1F. Από το 31 και μετά: 20,21,22,23,2425,26,27,28,29,2A,2B,2C Αντίθετα από το δυαδικό κώδικα, ο δεκαεξαδικός δεν κάνει διάκριση ανάμεσα στα κεφαλαία και στα μικρά γράμματα. Οι αντιστοιχίες ανάμεσα στο δυαδικό και στο δεκαεξαδικό κώδικα των 16 ψηφίων αυτού του δεύτερου συστήματος είναι η ακόλουθη: ΔΥΑΔΙΚΟΣ ΔΕΚΑΕΞΑΔΙΚΟΣ 0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F 26

Για να περάσουμε από το δυαδικό στο δεκαεξαδικό σύστημα, ομαδοποιούμε τα bits ανά τέσσερα από τα δεξιά προς τα αριστερά και ολοκληρώνουμε τη μετατροπή σύμφωνα με τον προηγούμενο πίνακα. Αν ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων δεν είναι ο πολλαπλάσιος του 4, συμπληρώνουμε με μηδενικά στα αριστερά. Βιβλιογραφία: 1. http://dimichri65.blogspot.com/2010/11/blog-post_22.html 2. http://vprassas.blogspot.com/2011/01/blog-post_5786.html 3. http://el.wikipedia.org/wiki/αλφάβητο 4. Βιβλίο: Η Πληροφορία James Gleick 5. http://3gym-n-ionias.att.sch.gr/sjob/epikoinonies.htm 6. Εφηµερίδα ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ 27

ΟΜΑΔΑ 3Α Κώδικας Μορς Ο Κώδικας Μορς είναι μια μέθοδος για μετάδοση πληροφορίας με παλμούς μικρής και μεγάλης διάρκειας ή σημάδια -τελείες και παύλες. Επινοήθηκε για τη μετάδοση μηνυμάτων μέσω τηλέγραφου στα μέσα του 1830 από τον Σάμιουελ Μορς. Αρχικά δημιουργήθηκε για τον ηλεκτρικό τηλέγραφο του Σάμιουελ Μορς στα μέσα της δεκαετίας του 1830. Με τον τηλέγραφο αξιοποιήθηκαν αποδοτικά οι ιδιότητες του ηλεκτρισμού. (Ο τηλέγραφος δημιουργεί ηλεκτρικές μεταβολές που προκαλούνται από τον αποστολέα. Οι μεταβολές μεταφέρονται στον αποδέκτη όπου και μετατρέπονται σε κατανοητά σήματα). Τρεις παράγοντες συντέλεσαν στην ανάπτυξη του τηλέγραφου: Η ανακάλυψη των ιδιοτήτων του ηλεκτρισμού η τεχνολογική δυνατότητα παραγωγής χάλκινων αγωγών μεγάλου μήκους ανάγκες των σιδηροδρόμων που διέθεταν οικονομική δυνατότητα να χρηματοδοτήσουν αρκετούς εφευρέτες. Μεταξύ των πολλών έξυπνων ιδεών και εφαρμογών ξεχωρίζουν οι επινοήσεις των Cooke - Wheatstone και Morse, οι οποίοι με τις αντίστοιχες επιχειρήσεις που ίδρυσαν στις χώρες τους έθεσαν τις βάσεις τις τηλεγραφίας. Επίσης χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στην πρώιμη ραδιοεπικοινωνία από τις αρχές του 1890. Η χρήση του προϋποθέτει την ύπαρξη ειδικά εκπαιδευμένου προσωπικού, για το λόγο αυτό η ανάπτυξη πιο 28

σύγχρονων μεθόδων και τεχνολογιών επικοινωνίας συνέβαλε στην κατάργησή του στα μέσα της δεκαετίας του 1990. Σήμερα χρησιμοποιείται μόνο σε εξειδικευμένες εφαρμογές όπως οι ραδιοφάροι. Επίσης χρησιμοποιείται συστηματικά από τους ραδιοερασιτέχνες. Ο κώδικας Μορς είναι ο μόνος ψηφιακός κώδικας που μπορεί να ληφθεί ακουστικά από ανθρώπους, πράγμα που τον κάνει κατάλληλο για αυτόματη αποστολή σύντομων ψηφιακών μηνυμάτων σε φωνητικά κανάλια. Το καθιερωμένο ελληνικό μορσικό αλφάβητο έχει ως εξής: Γράμμα Κωδικοποίηση σε Μορς Μνημονικός Κανόνας Α ΑΝ Β ΒΑΟΥ Γ ΓΡΙ Δ ΔΙΑ Ε ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Ζ ΤΖΙΑ Η ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Θ ΘΕΜΑ Ι ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Κ ΚΟΚ Λ ΕΛΙΑ Μ ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Ν ΝΑ Ξ ΞΟΥΤ Ο ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Π ΑΡΠΑ Ρ ΑΡΑ Σ ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Τ ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Υ ΛΥΝΞ Φ ΟΥΦΑ Χ ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ Ψ ΧΛΕΨ Ω ΩΧΡ 29

Ψηφία Κωδικοποίηση σε Μορς Μνημονικός Κανόνας 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Στην πρώτη στήλη φαίνεται το γράμμα, στην δεύτερη η κωδικοποίηση σε Μορς (όπου " " η τελεία και "-" η παύλα) ενώ στην τρίτη ο μνημονικός κανόνας που χρησιμοποιείται για την εκμάθηση. Για τα γράμματα των οποίων η κωδικοποίηση αποτελείται μόνο από τελείες ή μόνο από παύλες, χρησιμοποιείται ο μνημονικός κανόνας "ΕΙΣΗ ΤΜΟΧ". Το Ε κωδικοποιείται με μια τελεία, Ι με δυο, το Σ με τρείς, το Η με τέσσερις. Το Τ κωδικοποιείται με μια παύλα, το Μ με δυο, το Ο με τρεις, το Χ με τέσσερις. Για την εκμάθηση των υπόλοιπων γραμμάτων του αλφάβητου χρησιμοποιείται το "ποιηματάκι": ΩΧΡ» «ΑΝ ΒΑΟΥ ΓΡΙ ΔΙΑ ΤΖΙΑ ΘΕΜΑ ΚΟΚ ΕΛΙΑ ΝΑ ΞΟΥΤ ΑΡΠΑ ΑΡΑ ΛΥΝΞ ΟΥΦΑ ΧΛΕΨ Αντικαθιστώντας τα φωνήεντα με τελεία και τα σύμφωνα με παύλα, προκύπτει η κωδικοποίηση του αντίστοιχου γράμματος σε Μορς. Το Λ για παράδειγμα, αντιστοιχείται στο "ΕΛΙΑ" του μνημονικού κανόνα και κωδικοποιείται σε Μορς " - " 30

Η εκμάθηση του κώδικα είναι πάρα πολύ εύκολη, παρά την περί του αντιθέτου αρχική εντύπωση που δίνει! Τα σύμβολά του αποτελούνται από δύο μόνο σύμβολα (δυαδικό σύστημα). Αυτά τα σύμβολα είναι παλμοί μικρής και παλμοί μεγάλης διάρκειας που ακούγονται στο δέκτη σαν τόνοι συχνότητας γύρω στα 500 με 700 Hz, ανάλογα με την προσωπική προτίμηση του ακροατή. Οι παλμοί μεγάλης διάρκειας έχουν τριπλάσια διάρκεια από αυτήν των παλμών μικρής διάρκειας. Για να μάθει κανείς τον κώδικα δε χρειάζεται παρά να μάθει να ξεχωρίζει καλά μόνο δύο σύμβολα που διαφέρουν μεταξύ τους μόνο ως προς τη διάρκεια. Στο χαρτί και μόνο για τις ανάγκες της παράστασης του κώδικα συμβολίζουμε τους παλμούς μικρής διάρκειας με «.» (τελεία) και τους παλμούς μεγάλης διάρκειας με «-» (παύλα). Αντίστοιχα οι ήχοι που συμβολίζουν είναι ΝΤΙ (.) και ΝΤΑΑ (-). Εικόνα 1. Σχηματικό κύκλωμα τηλέγραφου Η εξέλιξη από τον 19 ο αιώνα και μετά Ο Ταχυγράφος ή τηλέγραφος Ο Ταχυγράφος ή τηλέγραφος του Γάλλου Κλώντ Σαπέ ήταν η αρχή μιας νέας εποχής. Η συσκευή λειτουργούσε με 3 περιστρεφόμενες μεταλλικές ράβδους που μπορούσαν να μεταδώσουν 196 σήματα και ήταν τοποθετημένη πάνω σε πολύ ψηλό στύλο. Ο χειρισμός γινόταν από το έδαφος με τροχαλίες και οι χειριστές χρησιμοποιούσαν τηλεσκόπιο για να διαβάζουν πιο εύκολα τα μηνύματα τα οποία έφταναν πολύ γρήγορα στον προορισμό τους. Βασικό μειονέκτημα της μεθόδου 31

αυτής ήταν ότι λειτουργούσε μόνο την ημέρα και όταν το επέτρεπαν οι καιρικές συνθήκες. Ηλεκτρικός τηλέγραφος Ο ηλεκτρισμός έδωσε μεγάλη βοήθεια στην εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών. Πρώτος ο Μορς (ζωγράφος το επάγγελμα) ανακάλυψε το 1844 τον ηλεκτρικό τηλέγραφο. Αυτός ήταν μια κινούμενη χάρτινη κορδέλα πάνω στην οποία ακουμπούσε η μύτη ενός μολυβιού που ήταν προσαρμοσμένο σε εκκρεμές με ηλεκτρομαγνήτη. (Τα γνωστά σήματα Μορς με τελείες και παύλες). Σκέψεις για το μέλλον: Λειτουργεί ο κώδικας Μορς στο διάστημα; Αν, θεωρητικά, είχαμε έναν εξαιρετικά ελαφρύ σωλήνα με μήκος ενός έτους φωτός, θα ήταν δυνατό να «χτυπήσουμε» ένα μήνυμα σε κώδικα Μορς που θα έφτανε ακαριαία, και έτσι να επικοινωνούμε ταχύτερα από το φως; Η σκέψη είναι δελεαστική, αλλά δεν ισχύει, καθώς δεν υπάρχει κανένα υλικό που να είναι απολύτως συμπαγές. Τα άτομα του σωλήνα συνδέονται μεταξύ τους με ηλεκτρικές δυνάμεις που μπορούμε να τις φανταστούμε σαν μικρά ελατήρια. Γι αυτό κι ένα χτύπημα Μορς μεταδίδεται πολύ πιο αργά από την ταχύτητα του φωτός. Ακόμα και αν κατασκευάζαμε το σωλήνα από διαμάντι, που είναι ένα εξαιρετικά συμπαγές υλικό, το μήνυμα θα μεταδιδόταν με μόλις 12 χλμ. το δευτερόλεπτο. Θα έπαιρνε τότε 25.000 χρόνια μέχρι το μήνυμα να φτάσει στην άλλη άκρη του σωλήνα. Ο θάνατος των σημάτων Μορς Η 1η Φεβρουαρίου 1999 ήταν μια ιστορική μέρα για όλους τους ανθρώπους που ασχολούνται με τις τηλεπικοινωνίες. Οι θαλάσσιες επικοινωνίες έπαψαν πια να βασίζονται στον κώδικα Μορς. Η νέα τεχνολογία με τα δορυφορικά συστήματα επέβαλε το τέλος των σημάτων Μορς. Πως όμως η Διεθνής Συνδιάσκεψη για τη Ασφάλεια στη Θάλασσα έφτασε στο σημείο να αποφασίσει την κατάργηση ενός τόσο σημαντικού και αναγκαίου κώδικα όπως τα Μορς και κατ επέκταση της ειδικότητας του Ασυρματιστή; Η επικοινωνία με τα σήματα Μορς έχει κάποια σοβαρά μειονεκτήματα τα οποία η τεχνολογία 'έλυσε' : Η εκμάθηση του κώδικα Μορς είναι δύσκολη και περίπλοκη και συνήθως υπήρχε μόνο ένα άτομο πάνω στο πλοίο, ο Ασυρματιστής, που ήξερε τον κώδικα και όταν αυτός δεν ήταν διαθέσιμος για τον άλφα ή βήτα 32

λόγο, είτε γιατί αρρώσταινε, όλο το πλοίο έμενε αποκομμένο από τον έξω κόσμο. Έτσι η επικοινωνία ενός πλοίου και ιδίως σε περιπτώσεις εκτάκτου ανάγκης η ασφάλεια του πλοίου και των επιβαινόντων εξαρτιόταν αποκλειστικά και άμεσα από ένα και μόνο άτομο, τον Ασυρματιστή. Ένα πλοίο μπορούσε να φύγει από το λιμάνι για ταξίδι χωρίς Πλοίαρχο. Δεν υπήρχε όμως καμιά περίπτωση να ξεκινήσει εάν δεν είχε Ασυρματιστή. Με την εξέλιξη όμως της τεχνολογίας και ειδικά των τηλεπικοινωνιών στις ασύρματες συνδέσεις, οι κλήσεις έγιναν απλούστερες. Τώρα, με τις δορυφορικές συνδέσεις ο οποιοσδήποτε μπορεί να κάνει ένα απλό τηλεφώνημα, και να καλέσει σε βοήθεια σε ώρα ανάγκης. Αυτό σήμανε και τον «θάνατο» του Ασυρματιστή και του κώδικα Μορς. Εικόνα 2. Πραγματική τερματική συσκευή, μουσείο ΟΤΕ 33

Βιβλιογραφία: http://www.voustros.com/sv6jhq/?p=147 http://egnatia.ee.auth.gr/~gmetaxas/amateur_radio/morse.htm http://el.wikipedia.org/wiki/κώδικας_μορς http://3gym-n-ionias.att.sch.gr/sjob/epikoinonies.htm http://sfrang.com/historia/selida511.htm http://aristodimos.pblogs.gr/2007/10/shmata-mors-h-o-thanatostoy-asyrmatisth.html http://www.scienceillustrated.gr/?p=926 34

ΟΜΑΔΑ 3Β Γενετικός κώδικας Γενετικός Κώδικας και Αποκωδικοποίηση Ορισμός γενετικού υλικού και γενετικού κώδικα Το DNA (δεσοξυριβοζονουκλεϊνικό οξύ) είναι μια σύνθετη χημική ένωση, αποτελούμενη από δύο τμήματα, τα οποία διατηρούνται το ένα δίπλα στο άλλο λόγω των αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των νουκλεοβάσεων. Η αλληλουχία των νουκλεοβάσεων καθορίζει τα κληρονομικά και χαρακτηριστικά των ζωντανών οργανισμών και αντιπροσωπεύει τη γενετική πληροφορία. (1) Συνοπτικά, το DNA είναι το γενετικό υλικό του κυττάρου, το οποίο περιέχει όλες τις πληροφορίες σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία του κυττάρου. (2) Όλοι οι οργανισμοί μεταφέρουν την κληρονομικότητα τους μέσω του γενετικού υλικού χρησιμοποιώντας έναν παγκόσμιο γενετικό κώδικα. (3) Οι λειτουργίες του γενετικού υλικού είναι η αποθήκευση, η διατήρηση και η μεταβίβαση, καθώs και η έκφραση της γενετικής πληροφορίας. Οι λειτουργίες αυτέs επιτυγχάνονται με την αντιγραφή, τη μεταγραφή και τη μετάφραση. (4) Συγκεκριμένα, η μεταγραφή είναι η διαδικασία κατά την οποία, όταν χρειάζεται το κύτταρο να συνθέσει μια πρωτεΐνη,μεταφέρεται η απαραίτητη γενετική πληροφορία από το DNA στα ριβοσώματα. Αυτή η πληροφορία είναι οργανωμένη σε γονίδια και κάθε γονίδιο είναι ένα τμήμα του DNA, που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας ή ενός RNA (trna ή rrna). Επιπλέον, η πληροφορία βρίσκεται στο DNA με τέσσερα διαφορετικά σύμβολα που εναλλάσσονται και που ισοδυναμούν με τις τέσσερις αζωτούχες βάσεις, Α, Τ, G και C. Κάθε τρεις βάσεις αντιστοιχούν σε ένα αμινοξύ. Ο κώδικας αυτός της τριπλέτας των βάσεων ονομάζεται γενετικός κώδικας και ισχύει για όλους τους οργανισμούς. Η γενετική πληροφορία, που προέρχεται από το DNA, έχει τη μορφή κωδικών λέξεων, που αποτελούνται από τρία γράμματα που αντιπροσωπεύουν τρεις αζωτούχες βάσεις. (5) Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του γενετικού κώδικα είναι πως είναι σχεδόν καθολικός, δηλαδή όλοι οι οργανισμοί έχουν το ίδιο γενετικό υλικό. (6) 35

Γενετικός Κώδικας Μελέτες στην έννοια του γενετικού κώδικα Όταν ο φυσικός Έρβιν Σρέντιγκερ μελέτησε την έννοια του γονιδίου, προβληματίστηκε, καθώς είναι περίεργο το πως μια τέτοια μικρή ποσότητα ύλης μπορεί να περιλαμβάνει ένα σύνθετο κωδικοποιημένο μήνυμα. Γι αυτό το λόγο, έθεσε ως παράδειγμα τον κώδικα Μορς. Συνεπώς, παρατήρησε πως με τον τρόπο που οι τελείες και οι παύλες συνδυάζονται ικανά έτσι ώστε να παραγάγουν την ανθρώπινη γλώσσα, αντίστοιχα τα γονίδια εφαρμόζουν έναν κώδικα. Θεώρησε πως υπάρχει ένα εξειδικευμένο και περίπλοκο στοιχείο που θέτει σε λειτουργία τους μηχανισμούς των ανθρώπινων γονιδίων. Έτσι, οι βιολόγοι ξεκίνησαν να μελετούν εντατικά τον τρόπο της αποθήκευσης και της μετάδοσης της γενετικής πληροφορίας. Ο ακτινολόγος Χένρι Κβάστλερ υποστήριξε πως ένα αμινοξύ έχει το πληροφοριακό περιεχόμενο μιας γραπτής λέξης και ένα μόριο πρωτεΐνης το περιεχόμενο μιας παραγράφου. Κατά τη διάρκεια του 1940, οι γενετιστές ασχολήθηκαν ιδιαίτερα με τους απλούς ιούς. Οι επιστήμονες Γουάτσον και Κρικ θεωρούσαν πως τα γονίδια πιθανώς βρίσκονταν σε μια διαφορετική ουσία, η οποία συγκεντρώνεται στον πυρήνα του κάθε κυττάρου. Αυτή η ουσία ήταν το δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ, δηλαδή το DNA. Οι Γουάτσον και Κρικ γνώριζαν πως τα μόρια κατασκευάζονταν από μικρότερες μονάδες, τα νουκλεοτίδια. Ωστόσο, 36

επιχείρησαν να μάθουν περισσότερα για τα νουκλεϊκά οξέα, ώστε να ανακαλύψουν τη δομή τους. Εφόσον κάθε νουκλεοτίδιο περιείχε μια βάση, τις A, C,G και T, καθεμία από τις οποίες εμφανίζεται σε προβλέψιμες αναλογίες, οι Γουάτσον και Κρικ κατάλαβαν πως αυτές οι βάσεις αποτελούσαν τα γράμματα του κώδικα. Κατ αυτόν τον τρόπο, κατάφεραν να ανακαλύψουν την διπλή έλικα του DNA. Αναλυτικότερα, το DNA αποτελείται από δύο ακολουθίες βάσεων, ακριβώς όπως κωδικοποιημένα κρυπτογραφήματα με αλφάβητο τεσσάρων γραμμάτων. Κάθε μία από τους ακολουθίες είναι συμπληρωματική της άλλης κι οι δύο μαζί ελίσσονται. Σύμφωνα με αυτές, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί η αντιγραφή. Όπως ανέφεραν κι οι ίδιοι «φαίνεται πιθανό ότι η ακριβής ακολουθία των βάσεων είναι ο κώδικας που φέρει τη γενετική πληροφορία». Στη συνέχεια, ο φυσικός Γκάμοφ, έχοντας ενημερωθεί για τις έρευνες του Γουάτσον και Κρικ μετά απο δημοσίευση άρθρου στο περιοδικό Nature, αποφασίζει να τους στείλει μια επιστολή. Εκεί αναφέρει πως λογικά κάθε οργανισμός θα χαρακτηρίζεται από ένα μακροσκελή αριθμό, ενταγμένο σε ένα τετραδικό σύστημα όπου κάθε ψηφίο (1,2,3,4) θα αντιστοιχεί σε μία βάση. Έτσι, αφιερώνονται σταδιακά όλο και περισσότεροι επιστήμονες στη μελέτη του γενετικού υλικού. Ο Γκάμοφ καταλήγει σε μια λύση, γνωστή ως «ο αδαμάντινος κώδικας»,αλλά αποδεικνύεται εσφαλμένη. Συνεπώς, δίνεται βάση στην ιδέα ότι η κωδικοποίηση ενός αμινοξέος επιτυγχάνεται από τρία νουκλεοτίδια. Μια λειτουργία του γενετικού κώδικα παρουσιάζει ομοιότητες με το μεταμαθηματικό κώδικα που επινόησε ο Γκέντελ. (11) Ανακάλυψη DNA και γενετικού κώδικα Η ανακάλυψη του DNA αποτελεί σαφώς αποτέλεσμα πολλών ερευνών. Το 1869 ο Φρίντριχ Μίσερ ανακαλύπτει την ύπαρξη των νουκλεϊκών οξέων, μιας συγκεκριμένης ουσίας που βρίσκεται στον πυρήνα κι έχει ιδιαίτερη όξινη αντίδραση. Το 1941 διατυπώνεται από τους Beatle και Tatum η υπόθεση ότι ένα γονίδιο κωδικοποιεί την πληροφορία που απαιτείται για τη βιοσύνθεση ενός ενζύμου και τελικά το 1944 συνδέεται για πρώτη φορά το DNA με την κληρονομικότητα των ανθρώπινων χαρακτηριστικών και ξεκινά μια περίοδος άνθησης για τις βιολογικές επιστήμες. Στη συνέχεια, το 1953 Τζέιμς Γουάτσον και Φράνσις Κρικ, με τη βοήθεια προηγούμενων ερευνών, ανακαλύπτουν τη δομή του DNA με τη συμβολή της έρευνας της Ροζαλίν Φράνκλιν. Τέλος, οι Γουάτσον και 37

Κρικ συγκεντρώνουν τη διαδικασία της παραγωγής πρωτεϊνών από το DNA στο Κεντρικό Δόγμα της Βιολογίας. H ανακάλυψη του γενετικού υλικού πραγματοποιήθηκε μετά από πολύχρονες επιστημονικές έρευνες. Χαρακτηριστικά, οι Φράνσις Κρικ και Μάρσαλ Νίρενμπεργκ ανακάλυψαν τη νουκλεοτιδική τριπλέτα και αποκρυπτογράφησαν εν μέρει το γενετικό κώδικα το 1961. Μοιράστηκαν το Βραβείο Nobel για τη συνεισφορά τους στη μελέτη της δομής του DNA το 1962. Ωστόσο, η πλήρης αποκρυπτογράφηση του επιτεύχθηκε το 1966 από το μοριακό βιολόγο Khorana. (10) Μάλιστα του απένειμαν βραβείο Nobel στην ιατρική για την περιγραφή του γενετικού κώδικα και τη λειτουργία της πρωτεϊνικής σύνθεσης. (7) DNA και χαρτογράφηση γονιδιώματος Ένας εξίσου σημαντικός όρος στη Βιολογία είναι το γονιδίωμα, το οποίο εκφράζει το σύνολο του γενετικού υλικού που περιέχει ένα κύτταρο ή που φέρει ένα άτομο. Το 1990 ξεκινούν οι μελέτες για την αποκρυπτογράφηση του γοινιδιώματος. Ήδη από το 1992, ο Κρεγκ Βέντερ, πρώην στέλεχος του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας των ΗΠΑ, κάνει πολύχρονες προσπάθειες αποκρυπτογράφησης. Ύστερα ιδρύει την εταιρεία «Σελέρα Τζενόμικς». Κατόπιν, το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος (HGP) επιτυγχάνει την πρώτη πλήρη αποκωδικοποίηση ανθρώπινου χρωμοσώματος το Δεκέμβριο του 1999. Έπειτα, τον Ιούνιο του 2000 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των ερευνών από το HGP και τη «Σελέρα Τζενόμικς», εκτιμώντας τον αριθμό των γονιδίων να ανέρχεται στα 38.000 από τους μεν και στα 100.000 από τους δε. Τελικά, το 2001 παρουσιάζονται ολοκληρωμένες οι εκδοχές τους καταλήγοντας σε νούμερα μεταξύ 26.000 και 40.000, οπότε και γίνεται πραγματικότητα η πλήρης αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος. (7) Το 2003 τελικά χαρτογραφείται το Πρόγραμμα του Ανθρώπινου Γονιδιώματος και θεωρείται ένα απο τα σημαντικότερα επιτεύγματα στον τομέα της Βιολογίας. Με ακριβεία 99,99%,είναι πλέον αποκρυπτογραφημένο το 99% του Ανθρώπινου Γονιδιώματος. (8) Αυτή η αποκάλυψη αποκτά ιστορικό ενδιαφέρον, καθώς διευκολύνεται η μελέτη για τη ζωή πριν χιλιάδες χρόνια. Για παράδειγμα, η επιστημονική ομάδα του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου για τις Μούμιες και τον Άνθρωπο των Πάγων κατάφερε να συνθέσει έναν πλήρη γονιδιακό χάρτη για τον Άνθρωπο των Πάγων που έζησε 5.300 πριν. Κατά συνέπεια, είναι δυνατόν να εξακριβωθούν με σιγουριά κάποια χαρακτηριστικά του, καθώς και να βρεθούν συγγενείς του που πιθανόν να διαθέτουν παρόμοιες γενετικές πληροφορίες στον πυρήνα των κυττάρων τους. Πέρα, λοιπόν, από το γεγονός ότι υπάρχει η δυνατότητα οι επιστήμονες να 38

ερευνήσουν από που προέρχεται ο άνθρωπος, είναι επίσης πιθανό να συγκεντρώσουμε πληροφορίες για τη ζωή των ανθρώπων σε προγενέστερες εποχές.(10) DNA και Εγκληματολογία Οι επιστήμονες επιχείρησαν να αποκωδικοποιήσουν το DNA, δηλαδή τις γενετικές πληροφορίες οι οποίες σχετίζονται με τη κληρονομικότητα. Αυτή η αποσαφήνιση του γενετικού υλικού έδωσε το έναυσμα για περαιτέρω ανάπτυξη και σε άλλους κλάδους. Στον κλάδο της Εγκληματολογίας και της Ιατροδικαστικής, η αποκωδικοποίηση του DNA έχει βοηθήσει στην επίλυση υποθέσεων δολοφονιών που χωρίς την δυνατότητα εντοπισμού του δράστη μέσω του DNA του θα ήταν αδύνατη η ταυτοποίησή του. Για την ακρίβεια ο όρος DNA για πολλούς ανθρώπους είναι άμεσα συνυφασμένος με το έγκλημα, κυρίως επειδή ο όρος χρησιμοποιείται από διάφορες τηλεοπτικές σειρές που έχουν σχέση με την εγκληματολογία. Βέβαια για πολλές χώρες και ανθρώπους ο όρος DNA στον κλάδο της Εγκληματολογίας είναι αν όχι παντελώς άσχετος με το αντικείμενο ίσως ένα άπιαστο όνειρο. Φυσικά, καθώς η επιστήμη ποτέ δεν σταματάει να ερευνά έτσι η κατανόηση του DNA στο μέλλον θα δώσει περισσότερες πληροφορίες στην διερεύνηση των εγκλημάτων. (12)Σε μερικές χώρες πλέον φτιάχνουν τους φακέλους των ανθρώπων στην αστυνομία όχι μόνο με τα στοιχεία τους και τα αποτυπώματά τους αλλά και με δείγμα του γενετικού υλικού τους, κάτι που έχει βοηθήσει σε πολύ μεγάλο βαθμό την έρευνα πάνω σε φόνους και άλλα εγκλήματα. Καθώς το γενετικό υλικό είναι ίδιο σε κάθε κύτταρο του σώματος, δεν είναι δυνατή η παραποίηση του. Δεδομένου λοιπόν ότι το DNA ενός ατόμου είναι το ίδιο σε όλες τις περιοχές του σώματός τους, δεν μπορεί να αλλοιωθεί ή τροποποιηθεί 39