Minél több adat van egy pendrive-on, annál könnyebb

Hogyan lehet tömege az adatnak? A terabájtos merevlemez akkor sem lesz nehezebb, ha tömörítetlen heavymetál-albumokkal töltjük meg, és a Kindle-nk észlelhető tömege akkor is változatlan marad, ha minden nyelven felmásoljuk rá a Ulyssest.

Pedig az információnak van tömege. A számítógépek információs alapegységei a bitek. A szoftverek gyakorlatilag egyeseken és nullákon keresztül képeznek le mindenféle adatot: képet, videót, weboldalt, játékszoftvert és grafikus motort. A bináris (kettes) számrendszer egyesei és nullái, bár matematikai egységek, nemcsak elméletben léteznek, hanem a valóságban is: az elektromos áramkörökben, változó feszültség formájában tűnnek föl.

Az einsteini tömeg-energia-ekvivalencia (E=mc²) kimondja, hogy van összefüggés az energia és a tömeg között. Az elektromos töltéshez elektronok kellenek, és azoknak van tömege: darabonként 0,00000000000000000000000000091 gramm. Erre alapozva John Kubiatowicz, a kaliforniai Berkeley Egyetem kutatója kiszámolta, hogy egy 4 gigabájtos Kindle memóriájának feltöltése 0,000000000000000001 grammal teszi nehezebbé az eszközt. A Kindle akkumulátorának feltöltése speciel százmilliószor ekkora tömegnöveléssel jár – de azt se vesszük észre.

Egy másik kutatás az interneten naponta áthaladó adatmennyiség tömegét is kiszámította. Bár 2006-os adatokból dolgoztak, és azóta nemcsak a sávszélesség, hanem a processzorok számítási teljesítménye is megnőtt, akárcsak az internet-előfizetők száma; de akkor is, a becslések szerint

De hogy jön ki ebből az USB-s pendrive-ok negatív tömege? Úgy, hogy a pendrive-ok flash memóriát használnak, amiken az egyeseket és nullákat tranzisztorok tárolják. A tranzisztorok analóg alkatrészek, de a szerepük szerint digitális eszközök. Amikor adatot mentünk egy pendrive-ra, a bináris nullák töltést adnak le a tranzisztor úgynevezett lebegőkapujának (floating gate); a bináris egyes viszont a töltés eltávolításával jön létre. Mindez azt jelenti, hogy

Ezt a különbséget csak elméletben ismerjük, mivel a mai eszközeinkkel kimutathatatlan. A világon nincs annyi pendrive, amivel az üres és a teli közötti különbséget ki lehetne mutatni. Még a legprecízebb mérlegek sem nyújthatnak segítséget, mivel azok csak 0,000000001 grammig mutatnak pontos értéket.

(Science Focus | ELTE | Discover Magazine | Telegraph)

(Borítókép:  Gavin Roberts / PC Format Magazine / Getty Images)