Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Закодированное письмо Бенедикта Арнольда , первоначально написанное невидимыми чернилами. Почерк Пегги Шиппен Арнольд перемежается с закодированным сообщением в руке Арнольда.

Невидимые чернила , также известные как защитные чернила или симпатические чернила , представляют собой вещество, используемое для письма, которое невидимо либо при нанесении, либо вскоре после этого, и позже может быть сделано видимым с помощью некоторых средств. Невидимые чернила - одна из форм стеганографии .

История [ править ]

Одним из первых авторов, упоминавших о невидимых чернилах, является Эней Тактик , живший в 4 веке до нашей эры. Он упоминает об этом, обсуждая, как выжить в осаде, но не указывает тип используемых чернил. [1] Это было частью его списка из 20 различных методов секретной связи [2] в книге « Об обороне укреплений» . Один из методов стеганографии заключался в прокалывании крошечной дыры над или под буквами в документе, чтобы разобрать секретное сообщение. [3] Сюда не входили невидимые чернила, но немцы улучшили этот метод во время Первой и Второй мировых войн.. Вместо булавочных уколов они использовали невидимые чернила и микроточки. [3]

Филон Византийский может быть первым известным писателем, описавшим невидимые чернила с помощью реактива около 217–218 гг. До н.э., с дубовыми галлами и купоросом . [4] Эти ингредиенты использовались для изготовления дубовых галловых чернил . [5] Вскоре люди обнаружили, что они могут незримо писать одним из ингредиентов, а затем вызывать появление письма, добавляя другой. [6] Плиний Старший и римский поэт Овидий давали советы по использованию сока растений и молока для написания секретных посланий. [7] Лимоны также использовались арабами в качестве органических чернил около 600 г.  н.э. и в Европе в 16 веке. [6]

Джованни Баттиста делла Порта приписывают первый рецепт симпатичных чернил, полученных из квасцов и уксуса , а также первую книгу о секретном письме и невидимых чернилах Magia Naturalis (1558, 1589). [8] [4] : 24 С тех пор самые разные невидимые чернила использовались для разного рода секретных целей. Формула, похожая на чернила из дубового галла, была создана Джеймсом Джеем и использовалась Джорджем Вашингтоном и шпионским агентством Калпера во время американской революции.а лимонный сок использовался «шпионами из лимонного сока» (Карл Мюллер и еще 4 немецких гражданина, которые все погибли за свои усилия либо в результате самоубийства, либо казни, вместе с Джоном Ханом, английским пекарем) во время Первой мировой войны [6] [4] Во время Второй мировой войны нейтральные или кислые растворы фенолфталеина , химического соединения, извлекаемого из таблеток от запора , использовались в качестве невидимых чернил. [9] Он бесцветен, но становится розовым при воздействии щелочей, таких как аммиак и бикарбонатная сода . [9]

Общее применение и использование [ править ]

Невидимые чернила можно нанести на поверхность для письма специальным стилусом , штампом , перьевой ручкой , зубочисткой , каллиграфическим пером , ватным тампоном или даже пальцем, смоченным в жидкости. После высыхания письменная поверхность выглядит как пустая, с такой же текстурой и отражательной способностью, как и окружающая поверхность.

Впоследствии чернила можно сделать видимыми разными способами в зависимости от типа используемых невидимых чернил. Чернила можно раскрыть при нагревании или нанесении соответствующего химического вещества, или их можно сделать видимыми при просмотре в ультрафиолетовом свете . Чернила, которые появляются в результате химической реакции, могут зависеть от кислотно-щелочной реакции (например, лакмусовой бумаги ), реакций, подобных процессу разработки чертежей , или любой из сотен других. Жидкости проявителя можно наносить с помощью пульверизатора, но некоторые проявители находятся в форме пара, например пары аммиака, используемые для проявления фенолфталеиновых чернил.

Существуют также игрушечные ручки с невидимыми чернилами, у которых есть два наконечника: один наконечник для письма невидимыми чернилами, а другой наконечник для проявления чернил. Невидимые чернила иногда используются для печати частей изображений или текста в книгах, с которыми дети могут играть, всегда включая « перо-декодер », которое используется для отображения невидимых частей текста или изображений, что дает ответы на вопросы, напечатанные обычными чернилами или восполнение недостающих частей картинок.

Защитные маркеры или УФ-маркеры с флуоресцентными чернилами, которые светятся при освещении УФ-светом, часто используются для невидимой маркировки ценных предметов домашнего обихода в случае кражи со взломом . Существуют специальные ручки для изготовления средств защиты, предназначенные для письма на непористых поверхностях, таких как стекло , пластик , металл и т. Д. Метку можно прочитать при использовании черного света или другого источника ультрафиолетового света. Маркеры безопасности можно приобрести в коммерческих целях и широко используются в качестве меры противодействия преступности.

Некоторые имеющиеся в продаже невидимые чернила светятся очень ярко разными цветами в ультрафиолетовом свете. Это делает их пригодными для использования при реадмиссии, например ручного штамповки.

Есть некоторые невидимые типы чернил, которые могут быть невидимыми только при нанесении на определенные типы поверхностей, но все же видны на других.

Некоторые поставщики теперь предлагают невидимые чернила для использования в компьютерных струйных принтерах . Такие чернила обычно видны в ультрафиолетовом свете. Типичное использование включает печать информации на бизнес-формах для использования обработчиком форм без загромождения видимого содержимого формы. Например, некоторые станции сортировки почты Почтовой службы США используют УФ-видимые чернила для печати штрих-кодов на отправляемых по почте конвертах, предоставляющих информацию о маршруте для использования оборудованием для обработки почты далее по линии перед доставкой.

Очень редко в искусстве использовались невидимые чернила. Обычно он развивается, но не всегда. Есть художники, которые используют этот эффект в сочетании с невидимыми и другими реактивными чернилами и красками для создания различных эффектов при использовании в сочетании с УФ-излучением.

Система голосования E2E под названием Scantegrity II использует невидимые чернила, чтобы избиратель мог получить код подтверждения только для проголосованного выбора. [10]

Свойства «идеальных» невидимых чернил [ править ]

Что такое «идеальные» невидимые чернила, зависит от их предполагаемого использования. Например, маркировка свойств в идеале должна выполняться чернилами, легко читаемыми в ультрафиолетовом свете, тогда как в шпионаже такие чернила будут считаться слишком легко обнаруживаемыми, поскольку большое количество букв можно относительно быстро экранировать с помощью ультрафиолетового света.

Невидимые чернила по своей природе «небезопасны» против решительного и хорошо оснащенного инспектора, что необходимо уравновесить с материально-техническими трудностями при проведении массовой проверки отправляемой почты. Проще проводить крупномасштабную необнаруженную проверку миллионов электронных сообщений, чем массовую проверку даже небольшой части обычной почты. За исключением диктатуры, где для слежки за согражданами используется большое количество сотрудников, проверка отправленной почты возможна только в определенных ситуациях, таких как письма к конкретному подозреваемому или учреждению и от него.

В учебном пособии британских SOE, которое использовалось во время Второй мировой войны, определены следующие свойства «идеальных» невидимых чернил:

  1. Смешивается с водой.
  2. Нелетучий, т.е. без ярко выраженного запаха.
  3. Кристаллы не осаждаются на бумаге, т.е. их трудно увидеть в скользящем свете.
  4. Невидимый в ультрафиолетовом свете.
  5. Не разлагает и не обесцвечивает бумагу, например, нитрат серебра .
  6. Не реагирует с йодом или с любыми другими обычными проявителями.
  7. Потенциальных проявителей чернил должно быть как можно меньше.
  8. Не должно развиваться при нагревании.
  9. Легко доступный и имеет как минимум одно правдоподобное невинное использование держателем.
  10. Не соединение нескольких химикатов, так как это нарушит № 7.

Из практического опыта «6» и «9» обычно несовместимы. Агенты SOE были обучены не рисковать своими жизнями, полагаясь на небезопасные чернила, большинство из которых были времен Первой мировой войны. В общем, SOE использовала невидимые чернила в качестве резервного метода связи, когда другие, более безопасные методы связи были недоступны. Известно, что агентство поставляло специальные чернила своим агентам на местах, вместо того, чтобы полагаться на импровизацию из доступных повседневных химикатов. Когда агентов заставляли импровизировать, им советовали максимально разбавить невидимые чернила, чтобы снизить вероятность обнаружения. [11]

Проверочные письма для секретных сообщений [ править ]

Любые невидимые чернила могут быть сделаны видимыми кем-то, кто достаточно решителен, но ограничение, как правило, заключается в доступном времени и том факте, что нельзя прикладывать часы усилий к каждому листу бумаги. Таким образом, успешное использование невидимых чернил зависит от того, не возникнет ли подозрение, что невидимые чернила могут присутствовать.

Яркие признаки невидимых чернил, такие как царапины от острого пера, шероховатость или изменение отражающей способности бумаги (более тусклая или более блестящая, обычно из-за использования неразбавленных чернил), могут быть очевидны для внимательного наблюдателя, который просто использует сильный свет, увеличительное стекло и его или ее нос. Кроме того, ключевые слова в видимой букве, такие как «тепло» или любое другое нечетное кодовое имя, в неподходящем контексте могут предупреждать цензор о наличии невидимых чернил. Невидимые чернила неэффективны для глянцевой или очень гладкой бумаги, так как проклейкаИспользование этих бумаг предотвращает впитывание чернил глубоко в бумагу, и это хорошо видно, особенно если рассматривать бумагу в скользящем свете. Однако существуют коммерчески доступные чернила для непористых поверхностей, которые видны только в ультрафиолетовом свете и в остальном практически невидимы на таких поверхностях.

Используя ультрафиолетовый свет или вытяжной шкаф с йодом, сообщения можно быстро проверить на наличие невидимых чернил, а также прочитать без предварительного постоянного проявления невидимых чернил. Таким образом, если цензор использует этот метод для перехвата сообщений, письмо может быть отправлено предполагаемому получателю, который не будет знать, что секретное сообщение уже было перехвачено третьей стороной.

Теоретически «скрининговая станция» может включать в себя визуальный и обонятельный осмотр, обследование в ультрафиолетовом свете, а затем нагрев всех предметов в духовке, прежде чем, наконец, попытаться подвергнуться воздействию паров йода для обеспечения оптимальной безопасности в оптимальное время.

Невидимые типы чернил [ править ]

По практическим соображениям чернила перечислены здесь в соответствии с методом их проявления. Однако следует понимать, что некоторые чернила - особенно чернила органического происхождения или чернила, состоящие из смеси нескольких химикатов - можно сделать видимыми несколькими способами. Например, невидимое письмо с мыльной водой можно сделать видимым при нагревании, реакции с фенолфталеином, просмотре в ультрафиолетовом свете или при помещении страницы в вытяжной шкаф с йодом.

Чернила, разработанные теплом [ править ]

Некоторые из них являются органическими веществами, которые окисляются при нагревании, что обычно делает их коричневыми. Для этого типа чернил с термической фиксацией подойдет любая кислая жидкость. Самый безопасный способ использования любого из следующих веществ для невидимых чернил - разбавление, обычно водой, до точки, когда становится трудно проявиться.

  • Напиток кола
  • Медовый раствор, сахар (сахар при обезвоживании превращается в карамель )
  • Лимонный, яблочный, апельсиновый или луковый сок (органические кислоты и бумажный эфир при нагревании образуют сложный эфир )
  • Молоко (обезвоживание лактозы)
  • Жидкости организма, например, сыворотка крови .
  • Мыльная вода ( карбоновая кислота частично окисляется)
  • Вино или уксус
  • Хлорид кобальта , который становится синим при нагревании и снова становится невидимым через некоторое время (если не перегревать)

Надпись становится видимой при нагревании бумаги на батарее отопления , при глажении , использовании фена или помещении в духовку . 100-ваттная лампочка с меньшей вероятностью повредит бумагу.

Чернила, полученные в результате химической реакции [ править ]

В большинстве случаев эти вещества меняют цвет при смешивании с кислотой или основанием .

  • Фенолфталеин , обычно используемый в качестве индикатора pH , становится розовым в присутствии основания, такого как пары аммиака или карбонат натрия .
  • Уксус раскрывается краснокочанной водой . Уксус содержит уксусную кислоту, которая влияет на показатель pH в воде из краснокочанной капусты. Как описано выше, уксус также может развиваться при нагревании.
  • Аммиак , вырабатываемый краснокочанной водой.
  • Сульфат меди , разработанный йодида натрия , карбонат натрия , гидроксид аммония или феррицианида калия .
  • Нитрат свинца (II) , вырабатываемый йодидом натрия .
  • Сульфат железа (II) , образованный карбонатом натрия или феррицианатом калия .
  • Хлорид кобальта (II) , разработанный феррицианидом калия .
  • Сульфат железа (III) , вырабатываемый сульфидом натрия .
  • Крахмал , выработанный раствором йода, который окрашивает крахмал в темно-синий, а бумагу в голубой.
  • Лимонный сок , выработанный раствором йода (чернила становятся белыми, бумага становится голубой).
  • Хлорид натрия (поваренная соль), разработанный нитратом серебра .
  • Оксалат церия , образованный сульфатом марганца и перекисью водорода [12] [13]

Чернила, видимые в ультрафиолетовом свете [ править ]

Купюра в 20 долларов с видимой полосой в ультрафиолетовом свете.

Некоторые чернила слабо светятся ( флуоресцируют ) под ультрафиолетовой лампой. Это свойство многих веществ, особенно органических веществ и биологических жидкостей.

Другие чернила работают практически противоположным образом, поглощая ультрафиолетовый свет, но без флуоресценции. Когда они используются на флуоресцентной бумаге, окрашенные области флуоресцируют меньше, чем окружающая область бумаги, когда они находятся под ультрафиолетовой лампой. Это особенно характерно для чернил с желтым оттенком.

Некоторые УФ-видимые чернила могут быть обнаружены на фотокопии из-за относительно сильного ультрафиолетового излучения в свете сканирующей головки копировального аппарата.

Примеры красок, обнаруживаемых ультрафиолетом:

  • Моющие средства для стирки, содержащие оптические отбеливатели.
  • Мыло
  • Биологические жидкости, сыворотка , слюна
  • Солнцезащитный крем
  • Лимонный сок

Чернила, изменяющие поверхность бумаги [ править ]

Сюда входят практически все невидимые чернила, но также можно использовать чистую дистиллированную воду. Применение любой жидкости изменит волокна поверхности бумаги или ее размер.

Пары, образующиеся при нагревании кристаллов йода, будут способствовать развитию надписи, которая будет казаться коричневой, потому что йод прилипает преимущественно к измененным участкам бумаги. Воздействие на бумагу сильного солнечного света вернет надпись в невидимое состояние, как и использование раствора отбеливателя.

Если слегка смочить бумагу губкой или паром, а затем высушить ее перед написанием сообщения, это предотвратит проявление письма этим методом, но чрезмерное увлажнение приведет к заметному сморщиванию бумаги.

Исчезающие чернила [ править ]

Чернила, которые видны в течение некоторого времени без намерения снова стать видимыми, называются исчезающими чернилами. Исчезающие чернила обычно связаны с химической реакцией между тимолфталеином и основным веществом, таким как гидроксид натрия.. Тимолфталеин, который обычно бесцветен, в растворе становится синим вместе с основанием. Поскольку основание вступает в реакцию с диоксидом углерода (всегда присутствующим в воздухе), pH падает ниже 10,5 и цвет исчезает. Теперь также доступны ручки, которые можно стереть, просто проведя специальной ручкой по исходному тексту. Исчезающие чернила использовались в шприцах для кляпов, для секретных сообщений ограниченного времени, из соображений безопасности на одноразовых пропусках, в мошеннических целях, а также для пошива одежды и других ремесел, где требуется исчезновение меток измерения. [14] [15] [16]

Современное использование [ править ]

В качестве показателя безопасности большинство упомянутых выше чернил были известны к концу Первой мировой войны . Однако в 1999 году Центральное разведывательное управление США успешно потребовало, чтобы невидимые чернила времен Первой мировой войны не подлежали обязательному рассекречиванию , на основании заявления о том, что невидимые чернила по-прежнему актуальны для национальной безопасности . [17] Документы Первой мировой войны оставались засекреченными до 2011 года. [18] [19]

Бывший агент МИ-6 Ричард Томлинсон утверждает, что ручки-роллеры Pentel Rolling Writer широко использовались агентами МИ-6 для секретного письма в форме невидимых сообщений во время миссий. [20]

В 2002 году банда была обвинена в распространении беспорядков между федеральными пенитенциарными учреждениями с использованием кодированных телефонных сообщений и сообщений, написанных невидимыми чернилами. [21]

Ссылки [ править ]

Примечания

  1. ↑ Дули, Джон Ф. (25 июля 2015 г.). "Обзор заключенных, любовников и шпионов: история невидимых чернил от Геродота до Аль-Каиды Кристи Макракис". Cryptologia . 40 (1): 107–112. DOI : 10.1080 / 01611194.2015.1028684 .
  2. ^ Дули, Джон (2016). Коды, шифры и шпионы: рассказы военной разведки в Первой мировой войне . Нью-Йорк: Книги Коперника. п. 210. ISBN 9783319294148.
  3. ^ a b Моллин, Ричард (2005). Коды: Путеводитель по секретности от древних до наших дней . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 9. ISBN 9781584884705.
  4. ^ a b c Макракис, Кристи (2014). Заключенные, любовники и шпионы: история невидимых чернил от Геродота до Аль-Каиды . Нью-Хейвен: издательство Йельского университета. С. 11–13. ISBN 978-0300179255. Архивировано 21 декабря 2017 года . Проверено 12 января 2017 года .
  5. ^ Уиллер, Джо; Темпл, Кэти (2009). Секреты эпохи Возрождения, рецепты и формулы . Лондон: Музей Виктории и Альберта. п. 98. ISBN 9781851775774.
  6. ^ a b c Рейсерт, Сара (2015). «Под покровом туши» . Дистилляции . 1 (4): 46–47 . Проверено 23 марта 2018 года .
  7. ^ Приложение к сборнику разведданных . Университет Мичигана. 1957. с. xxvi.
  8. ^ Lukes, Игорь (сентябрь 2016). "Рецензии на книги" Заключенные, любовники и шпионы: история невидимых чернил от Геродота до Аль-Каиды. Автор: Кристи Макракис. Нью-Хейвен, Коннектикут: издательство Йельского университета, 2014. Стр. Xiv + 377. 27,50 долларов ". Журнал современной истории . 88 (3): 638–640. DOI : 10.1086 / 687421 .
  9. ^ a b Селинджер, Бен; Барроу, Рассел (2017). Химия на рынке . Клейтон, Виктория: Издательство CSIRO. п. 297. ISBN. 9781486303328.
  10. ^ Чаум, Дэвид ; Ричард Карбэк; Джереми Кларк; Александр Эссекс; Стефан Поповенюк; Рональд Л. Ривест; Питер Я. Райан; Эмили Шен; Алан Т. Шерман (2008). «Scantegrity II: Сквозная проверка избирательных систем с оптическим сканированием с использованием кодов подтверждения невидимых чернил» . Материалы USENIX / ACCURATE EVT . Архивировано 03 декабря 2008 года.
  11. ^ Ригден, Денис (2001). Учебная программа SOE: Уроки боевых действий среди джентльменов, Вторая мировая война . ISBN 9781903365182.
  12. ^ "Невидимые секреты чернил времен Холодной войны разблокированы" . ScienceDaily . Архивировано 20 марта 2014 года . Проверено 10 июня 2014 .
  13. ^ МакРакис, Кристи; Белл, Элизабет К .; Perry, Dale L .; Сведер, Райан Д. (2012). «Невидимые чернила раскрыты: концепция, контекст и химические принципы письма времен« холодной войны »». Журнал химического образования . 89 (4): 529–532. Bibcode : 2012JChEd..89..529M . DOI : 10.1021 / ed2003252 .
  14. ^ "Плохой знак" . Журнал CFO . 1 апреля 2002 г.
  15. ↑ Exhibit A: Schemes and Dreams Recap, Архивировано 15 января 2009 г. на Wayback Machine TV.com.
  16. ^ Dritz Лоскутное тонкость Исчезающие чернила маркером в архив 2016-12-27 в Wayback Machine
  17. ^ Формула невидимых чернил будет по- прежнему классифицироваться в архив 2015-12-22 в Вайбак машины СанктПетербург Таймс, 23 июня 1999 года
  18. ^ Миллер, Билл (13.06.2001). «Зримая битва над невидимыми чернилами» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано 06 июля 2010 года . Проверено 2 мая 2010 .
  19. ^ Юр, Лори (2011-04-19). «Шпионское агентство раскрывает формулу невидимых чернил» . CNN . Архивировано 10 января 2014 года . Проверено 19 апреля 2011 .
  20. ↑ Tomlinson, Richard: The Big Breach: From Top Secret to Maximum Security, pg 44. Mainstream Publishing 2001 ISBN 1-903813-01-8 
  21. ^ "АРЕЙСКАЯ ТЮРЬМА СВЯЗЫВАЕТСЯ С МАФИЕЙ Наркотики, деньги и Гамбино" . Ежедневные новости . Нью-Йорк. 2002-11-03.[ постоянная мертвая ссылка ]

дальнейшее чтение

  • Кристи Макракис (2015). Заключенные, любовники и шпионы: история невидимых чернил от Геродота до Аль-Каиды . Издательство Йельского университета. ISBN 978-0300212600.
  • Джон А. Надь (2009). Невидимые чернила: шпион американской революции . Вестхольм Паблишинг. ISBN 978-1594161414.

Внешние ссылки [ править ]

  • Секретное письмо - Электронный читальный зал Закона ЦРУ о свободе информации (FOIA)