всем привет эти пять
книг весит больше одиннадцати
килограммов в них почти пять с половиной
тысяч страниц и они содержат больше
двадцати четырех мегабайтов информации
согласитесь нехилый такой объем знаний да
вот это электронная читалка с объема
памяти всего в 4 гигабайта однако даже
на неё можно записать целых 160 таких
наборов книг и что после этого она
потяжелеет на почти тысяча девятьсот
килограмм
этот nissan x-trail если что нет конечно
же не будет такого ее масса останется
неизменной хотя
если полностью и списать блокнот то его
вес увеличивается ведь чернила имеют
массу лист бумаги с картинкой тяжелее
пустого
по той же причине а что по поводу
информации в электронном виде
тяжелеет ли флешку или читалка если на
них что-то записать давайте разберемся
цифровая информация из себя представляет
последовательность бит каждый из которых
может принимать одно из двух каких-либо
значений например 0 или 1
это оказалось удобнее всего вот например
оцифрованное изображение моны лизы и по
идее биты никакой массы иметь ты и не
должны и правда если очень постараться
можно даже заполнить всю эту
последовательность
однако масса мозга от этого вряд ли
увеличится
конечно хотелось бы но нет но вся фишка
в том как именно записываются эти биты
на электронные носители и что из себя
представляет ячейки памяти в которых
хранятся эти нули и единицы ячейки
памяти в любой флешки является так
называемый транзистор с плавающим затвор
их там может быть несколько миллиардов в
этом устройстве есть элемент плавающий
затвор на котором могут накапливаться
электроны создавая некий заряд затвор
отделен от всего остального слоем
диэлектрика поэтому электрод то могут
храниться больше десятка лет все это
один бит информации если заряда нет то
это 0 если есть то единицы
все остальное нужно для удобного
считывания или записи
например заряд на затворе управляют
проводимостью каналов транзисторе мы
можем пропускать ток и анализирует о как
проходит понимать что записано на
транзисторы 0 или единица при этом не
нарушая его состояние и что интересно
электрона создающий заряд имеют же
определенную массу
значит единичка оказывается тяжелее чем
нолик и получается если на флешке были
полностью 0 и а потом мы заполнили ее
некой информации то она действительно
становится тяжелее
давайте посчитаем на сколько возьмем
флешку в 32 гигабайта сколько же это бит
мы знаем что в одном байте восемь бит в
одном kill обойти тысяч двадцать четыре
байта ну и так далее
но можно все это перемножать но обычно
не будет много поэтому давайте
воспользуемся экселем как раз они давно
вкусные себе лицензионной потому что
кажется что на mac нет вирусов а щас кто
ищет тот найдет лад в любом случаем и
так что у нас есть я уже сделать
табличку осталось только заполнить
значит 32 гигабайт у нас есть сколько же
это бит можно вычесть помощью встроенной
функции при о бар преобразование которое
преобразует измельченный в другую
вызывая функцию вводим аргументы и
получаем собственно вот столько бит
достаточного давайте дальше так масса
электрона нам известно это девять целых
одна десятая
на 10 минус 31 килограммов очень
маленькая величина так же нужно учесть
что когда мы заполни флешку не во всех
ячейках будут единицы где-то будут нули
при правильно кодирование всех файлов
количество единиц примерно равно
количество нулей и получается что доля
бит с единицы у нас будет 0,5 и самое
главное сколько электронов находится на
затворе когда в состоянии один чтобы
найти достоверные данные нужно не
естественно проявлять несколько
источников не меньше трех и
посмотрите-ка цифры везде разнятся но
это зависит конечно же от марки
производителя от технических
характеристик та или иная флешки но
любом случае порядок величин совпадает
чтобы это то что эти данные можно
использовать для оценки величин которые
мы сейчас ищем давайте воспользуемся
функции сыр знач которые ищут средне
средне арифметическое вбиваем эту
функцию выбираем аргумента и получается
что в среднем электронов на затворе чуть
меньше 25 тысяч теперь остается
перемножить все эти значения или получим
насколько флешку увеличивается в массе
если полностью ее заполнить и фармации и
так получается три на десять в минус 15
килограммов но можно перевести это в
граммы и тогда получается что флешка
увеличивается в массе на 33 learn их
грамма
очень маленькая величина но все таки она
не 0 все-таки она существует тут есть
конечно несколько нюансов
во-первых изменения массы настолько
маленькая
что никакие весы не могут этого измерить
это только лишь теоретические расчеты
которые экспериментально пока никак не
проверить во вторых в современных
флешках один транзистор может кодировать
два а то и три бита сразу делается это
так на плавающем затворе может храниться
больше или меньше электронов и каждому
количество электронов
соответствует своя битовая конфигурации
в третьих производителей сейчас
использует технологию под другим
названием
ловушки заряда но принцип у нее
идентичны и в четвертых самое главное
электроны в ловушку или затвор могут
попадать мне откуда-то извне а просто
перекачиваться из других частей
транзистора то есть они как бы
перераспределяются по флешки не менее
массы
это конечно же зависит от
конструкционных особенностей каждой
модели
но можно сказать точно когда вы что то
записывайте на флешку то суммарная масса
ловушек
или затворов действительно меняется но
давайте масштабируем наши вычисления и
посчитаем не массу флешки а всего
интернета может быть тогда величина
получится ощутимый по самым скромным
оценкам сейчас всемирная паутина
занимает не менее 10
зеттабайт это 10 миллионов миллионов
гигабайтов информации если все это
записать на дивиди болванки положить
одна другую то получится стопка которая
дотянется до луны представляете так вот
давайте подставим эту огромную цифру в
наши расчеты и окажется что весь
интернет весит около 1 грамма только
представьте себе все видео на ютюбе все
ваши письма фотографии все ваши любимые
блоги и сайты
все имеет массу не больше маленькой
конфетки но это не совсем корректный
расчет
дело в то что сервера на которой
хранится все что есть в интернете
практически без исключения использует
другой способ хранения данных
а именно жесткие диски меня всегда
забавляет кстати почему вот это называют
дисков да еще и жестким ну то что это
диск понятно там внутри и вращается диск
с которого специальной голов кисти тут
информацию
но почему он жесткий потому что он
жесткий в отличие от
гибких дискет которые сейчас уже просто
раритет и кстати это действительно такая
проверка на возраст напишите в
комментариях кто пользовался вот такими
штуками уверен вам наверняка больше 30
лет ну так вот на жесткие диски
информация записывается магнитным
способом
если очень упростить то вся поверхность
диска разбиваются на маленькие кусочки
ячейки и если ячейка намагничена то это
один если нет то это 0 вот и все и что
самое главное вес единички и 0 должен
быть одинаковым ведь намагниченность
зависит не от количества зарядов а от их
взаимного расположения и движения
намагничиваю какой-то предмет вы не
изменяете в нем содержание чего-то вы
изменяете его структуру оставляя состав
абсолютно тем же так что масса
заполненного диска почти такая же как и
у пустого
но почему почти оказывается здесь дело
вступает теория относительности чтобы
записать один бит информации на жесткий
диск необходимо сообщить ячейки
некоторую энергию которая запасается в
виде энергии магнитного поля зная
параметр современных жестких дисков мы
можем рассчитать эту величину
это очень маленькое значение если
измерять в джоулях это число с двадцатью
знаками после запятой но благодаря
энштейну мы знаем что масса эквивалентна
энергии и из этой формулы мы легко и
можем выразить и узнать сколько весит
один бит информации записаны на
магнитных носителях
также мы знаем сколько бит содержится во
всем интернете и производя банальное
умножения мы можем узнать сколько весит
весь интернет записанный на жестких
дисках и это очень очень мало и так весь
интернет записаны на магнитные носители
всего лишь в 500 раз тяжелее одного
атома водорода
вы только представьте все что есть в
сети
все фотографии видео все ваши переписки
во всех мессенджерах
все миллиард миллиардов раз легче самой
крошечной пылинки которую вы только
сможете отыскать
удивительный факт с одной стороны
интернет огромен
порой кажется что в нем можно найти все
но с какой-то точки зрения он является
очень крошечным существом.