Сколько весит информация

Как работает флешка?

Кого-то этот вопрос здорово удивит – зачем нужно знать принцип действия флешки, если разговор идет о массе информации? Однако для полной картины это необходимо.

Итак, флешка состоит из транзисторов с плавающим затвором – их количество измеряется миллиардами. Именно на этом плавающем затворе содержится информация. Но не в виде привычных картинок, фильмов и букв. Нет, здесь используется старое доброе двоичное кодирование. То есть, вся информация состоит из кода, представленного нулями и единицами. Затвор защищен со всех сторон диэлектриком, благодаря чему не теряет заряд, поданный на него, а также не получает случайно новый.

Вот отсюда и вытекает принцип хранения информации. Если на затворе есть данные, компьютер воспринимает их как единицу. Если же никакая информация сюда не записана, то это будет ноль. Вот так каждый затвор хранит ровно один бит информации. На восемь затворов можно записать уже целый байт. Не слишком-то много, правда? Но ведь даже стандартная современная флешка объемом на 8-32 гигабайта способна хранить миллиарды байт! Может такое количество данных позволит ощутимо изменить вес носителя? Подсчитаем!

Сколько весит 32 гигабайта информации?

Для наглядности возьмем сравнительно большую флешку на 32 гигабайта – они сегодня продаются в любом магазине. Для простоты оставим её вместительность именно такой, хотя опытные пользователи знают, что она вмещает гораздо меньше информации.

Увы, взвесив пустую флешку и заполненную под завязку информацией, никакой разницы увидеть не удастся – даже на самых современных и чувствительных весах. Придется вычислять разницу в массе чисто теоретически, путем сложных вычислений.

Однозначно определить количество электронов на плавающем затворе довольно сложно – разные производители дают различные данные – в среднем 14-40 тысяч. Возьмем среднее арифметическое – около 25 тысяч. Однако не все они имеют вес! Ведь только часть битов несут информацию 1 – остальные являются 0 и поэтому вообще ничего не весят. Усреднено возьмем их количество равными – в принципе, погрешность здесь если и есть, то просто крохотная. Общее количество бит на флешке в 32 гигабайта – 256 триллионов.

Из курса школьной физики многие помнят, что масса не заряженного электрона - 9,1*10−31 кг. Теперь осталось только перемножить все эти числа – количество электронов, содержащихся в каждом плавающем затворе, общее количество затворов и массу электрона. В результате получается масса… три триллиардных грамма.

Да, не слишком-то много. Понятно, почему даже самыми точными весами определить разницу в массе между пустой и заполненной флешкой не удастся. Что ж, нам удалось доказать наличие этой разницы – хотя бы чисто теоретически – а это уже кое-что!

Постараемся взвесить весь интернет

Но что такое флешка! Вот если взять весь интернет – уж тут-то наверняка получится куда более серьезный вес. Все-таки по последним данным общий объем всей информации, закачанной во всемирную паутину, составляет около 10 зетабайт. А в одном зетабайте – триллион гигабайт. То есть, число довольно серьезное.

Теперь представим себе флешку на 10 зетабайт, способную вместить всю информацию из интернета. Производим нехитрые вычисления и узнаем, что вся информация, доступная человечеству и многократно представленная на разных языках и дублированная на тысячах сайтов, весит один грамм!

Тем более, что сегодня используются современные технологии для хранения данных, да и на серверах используются вовсе не флешки, а жесткие диски, принцип хранения информации у которых совсем другой. Так что, весит вся эта информация даже меньше одного грамма. Не слишком впечатляет да? А ведь чтобы просмотреть, прослушать и прочитать все данные не хватит целой жизни! Впрочем, даже если бы кому-то это и удалось, то масса его мозга все равно не увеличилась бы.