Дмитрий Щербатых
сентябрь 2015.
3381

Имеет ли физический вес информация записанная на носитель ? Изменится ли вес USB-flash или SD-карты, если ее заполнить данными ?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
4
5 ответов
Поделиться

Изменится ли масса авторучки если перевести ее из положения "вкл" в положение "выкл"?

Флэш память состоит из огромного набора триггеров. Триггер же в свою очередь — это устройство, которое может оставаться в одном из двух возможных состояний и после прекращения действия внешней силы. Строго говоря, триггерами называются только электронные устройства с такими свойствами, но в данном случае удобно привести аналогию с авторучкой. Во флэш памяти роль триггеров обычно играют полупроводниковые транзисторы.

Итак, триггер может быть в положении "0" или "1", то есть запоминать один разряд числа в двоичной записи, как и, в принципе, наша авторучка. 8 триггеров — это уже 1 байт информации, продолжая увеличивать их количество можно дойти и до приличных объемов в несколько Гб или десятков Гб. Очевидно, что транзисторы должны быть совсем маленькие, чтобы все это уместить в маленький флеш накопитель.

Для того,чтобы записать что-то на флешку, надо упорядочить нули и единицы определенным образом, в соответсвии с двоичной записью наших данных. Для этого, естественно, нужны затраты энергии. То же и для считывания. Но для хранени информации, уже никаких затрат энергии не нужно. И как и масса системы многих авторучек не зависит от того включены они или нет, так и флеш накопитель не меняет своей массы в зависимости от информации, находящейся на нем.

Анна Синельниковаотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
17

Ну Эйнштейн говорит, что изменится, потому как E=mc^2 :)

В одном положении более сжатая пружина, а в другом - менее, энергетическое состояние отличается. Так же и с флеш-памятью - в одном случае заряд на плавающем затворе есть, а в другом - нет.

+1
Ответить

Очень интересный пример с авторучкой. По формулам получается, что если рассматривать изолированную ото всех систем авторучку, то при сжатии пружины, да, мы передаем ей часть энергии тем самым увеличивая ее массу. Нагреваем ее.

В реале это тепло опять же перейдет окружающей среде, я так полагаю.

Но, транзисторы не авторучка, с другой стороны...

При записи/считывании с транзистора его состояния, на самом деле затрачивается энергия, которая уходит в тепло (мы это можем ощутить, притронувшись например к SSD диску). Получается что всегда, независимо от переключения в 0 или в 1, мы затрачиваем часть энергии для этой работы, но которая в то же время уходит в нагрев и переходит в окружающую среду. А в каком состоянии остались транзисторы (триггеры) без разницы получается? Как то так.

Если рассмотреть оптические накопители информации...

Допустим мы фотоном переводит электрон с одного энергетического уровня на другой. Мы передаем энергию фотона, тем самым нагревая вещество. Получается что в замкнутой системе масса накопителя такого будет увеличиваться и в отдаленной перспективе он нагреется и расплавится)

0
Ответить

Если вас интересуют такие тонкие эффекты, то обратите внимание, в вопросе спрашивают не про массу, а про вес. А вес флэшки изменится если вы просто поднимитесь с ней на этаж выше, и это изменение будет больше чем квантовые эффекты.

Мне кажется, не существует такого метода, который мог бы экспериментально подтвердить квантовое изменение массы для макрообъекта.

+6
Ответить
Ещё 3 комментария

Да, точно. Вы правы))) В вопросе есть просто условие, изменить ли вес если ее заполнить данными, поэтому предполагается что при равных остальных физических условиях.

Можно наверное резюмировать:

- физический вес информация будет иметь или не иметь в зависимости от типа кодирования самой информации. Если мы просто меняем что то местами то вес не будет меняться, а если мы "записываем" какую то часть энергии во что то и сохраняем ее, то очевидно, вес будет меняться.

- вес всей самой карты будет меняться если есть разница между количеством записываемых ноликов и единичек.

0
Ответить

комментарии немного запутывают...в общем спасибо автору статьи получил доходчивое пояснение о весе информации...кстати это наводит на мысль если информация легче чем фотон она имеет все шансы покидать черную дыру...)

+1
Ответить

... имела бы все шансы покидать чёрную дыру, если была бы частицей/волной.

+1
Ответить
Прокомментировать

flash-накопители или sd-карты и иже сними вообще то всегда наполнены данными. Скажем так, они не могут быть не наполнены данными.

Всем известно, что данные хранятся в двоичном виде: "0" и "1". В транзисторах p-n переходы всегда находятся либо в одном состоянии либо в другом.

Физический смысл записи информации состоит в том, чтобы поменять 1 на 0 или наоборот и занести эту информация в соответствующую таблицу на диске (карте).

Но даже, если учесть, что вес транзистора может меняться от 1 или 0 (даже не представляю как это может быть - вес тока разве есть?) например из за электромагнитных полей, окружающих накопитель, то в среднем все равно единичек или ноликов примерно поровну. Так что вес, думаю, не измениться

2

Какое-то состояние, 1 или 0 в этом случае будет обозначать более высокую энергию. Если заряды в одном случае разделены, как в случае заряженного кондесатора, в другом - заряда нет, и энергия ниже. Ну а дальше E=mc^2 :)

+4
Ответить

Я хоть и разбираюсь в радиоэлектронике но не настолько глубоко конечно. Все опять же зависит от вида транзисторов. Например полевые транзисторы от обычных отличаются. Полевые, я помню, вообще работают как реле. Что в них там на нано-уровне меняется, точно не скажу. Пойдем от простого: измениться ли вес реле при замыкании/размыкании его контактов?

0
Ответить

И еще, я не уверен что 1 или 0 означает где то большая энергия, а где то нет. Может просто энергетические уровни меняются местами (то в качестве примера). Тот же конденсатор - в одном положении - 1, а поменяли заряды - 0. "Вес" одинаков.

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Ну флеш-память конечно на полевых транзисторах, и не простых, а с дополнительным затвором (floating gate). Причем пишут, что когда заряд на этом затворе есть, это соответствует 0.

0
Ответить
Прокомментировать

эх вы,наука)вот,почитайте о реальных исследованиях,а не лженаучных измышлениях

calebin.ru

1
Прокомментировать
Читать ещё 2 ответа
Ответить