Каков вес информации

В современном мире флешками пользуются миллионы людей. Они удобны для хранения текстов, фотографий, клипов и даже многосерийных фильмов. Возникает вопрос, тяжелее ли флешка, заполненная информацией, по сравнению с пустой? Весят ли сколько-нибудь записанные данные на флешке? Если да, можно ли определить их вес? Попытаемся разобраться в этой проблеме с точки зрения современной науки, попробуем произвести подробный анализ и получить окончательный ответ.

Можно ли определить вес данных на флешке?

Можно, поскольку запись на флеш-накопителе производится на кристалл кремния в электронном виде. Объем записываемых данных измеряется в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах и т.д.

Каков вес гигабайта данных?

Специалисты определили его как 0,01 триллиардной доли грамма, т.е. грамм, поделенный на единицу с 21 нулями. Трудно вообразить столь мизерную величину, но она реальна.

Сколько весит информация во всем интернете?

Расчеты специалистов показали, что вес информации в современном интернете составляет менее одного грамма!

Меняется ли масса человеческого мозга с увеличением информации в ней?

Масса мозга человека вследствие усвоения им нового объема информации не меняется.

Механизм работы флешки

В цифровом накопителе находится кремниевый кристалл с транзисторами, имеющими затворы, способные сохранять заряд без внешней подпитки. Электроны, попавшие при записи в затвор, могут сохраняться в течение нескольких лет, сохранив таким образом записанную информацию. Материалы хранятся в бинарном виде, состоящем из нулей и единиц.

Записанная информация защищена диэлектриком, позволяющим сохранять ее без искажений и предохраняющим от воздействия извне или от потери информации. Затвор хранит один бит информации в виде нуля или единицы. Наличие данных кодируется единицей, а их отсутствие − нулем. Восемь битов составляют один байт. Один гигабайт равен миллиарду байт. Современные флешки объемом до 512 гигабайт и более содержат в себе миллиарды байт.

Может ли такой огромный объем данных на флеш-накопителе существенно повлиять на его вес? Попробуем рассчитать.

Определим вес 32 гигабайтов данных

Рассмотрим данную задачу на примере небольшого накопителя объемом 32 гигабайта. Взвешивание накопителя на самых современных весах с высокой точностью не позволило определить разницу между пустой и заполненной флешкой. Попробуем произвести вычисления, используя теоретические данные.

Накопители цифровой информации состоят из транзисторов с плавающим затвором. Разные производители цифровых накопителей используют затворы с количеством электронов, составляющим в среднем 25000. Среди них присутствуют биты, кодируемые 1 с записанной информацией, 0 − без информации и соответственно, с нулевым весом. Объем 32 гигабайтной флешки в битах составляет 256 триллионов.

Из справочника по физике определяем массу стационарного электрона – 9,1 * 10^-31 кг. Перемножив количество электронов в затворе на количество затворов и на массу стационарного электрона получим величину, равную трем триллиардным долям грамма.

Естественно, что такую мизерную массу не удается уловить самыми современными весами. Однако нам удалось теоретически определить разницу между пустой и полной флешкой, что уже похвально.

Каков вес информации во всем интернете?

Нам удалось определить массу информации в заполненном 32-гигабайтном накопителе. Попробуем определить вес данных во всем интернете. По современным сведениям объем хранящейся в интернете информации оценивается в 10 зеттабайт и более. Один зеттабайт равен одному секстиллиону байт или одному миллиону миллионов гигабайт. Много это или мало? Одна из ведущих мировых производителей жестких дисков, компания Seagate в 2021году с гордостью объявила, что суммарный объем выпущенных ею хард-дисков за все время существования компании с 1979 года, составил три зеттабайта.

Немного пофантазировав, представим себя владельцем фантастического флеш-накопителя объемом 10 зеттабайт, в который поместили данные со всего интернета. Путем простых арифметических действий определяем, что суммарный объем всей информации в интернете, доступной населению всего мира, представленной на разных языках и продублированной на миллионах сайтов, весит всего один грамм. В настоящее время информация в больших объемах хранится на серверах, оснащенных жесткими дисками большого объема, позволяющими производить обмен информацией на более высоких скоростях по сравнению с флешками. С учетом современных методов форматирования и кодирования информации суммарный объем данных в интернете весит менее одного грамма. Кажется\, что это совсем немного, но если попытаться прочитать всю текстовую информацию, ознакомиться со всей фото, аудио и видео материалами из интернета будет недостаточно нескольких жизней. Даже если предположить, что кому-нибудь удастся это осуществить, масса клеток его мозга все равно не увеличится.