Điện thoại thật sự nặng hơn khi đầy bộ nhớ: Mỗi bức ảnh và tin nhắn đều có “khối lượng” theo vật lý

Chiếc smartphone trong túi quần của nhiều người ngày nay giống như một kho lưu trữ khổng lồ của cuộc sống hiện đại. Nó chứa hàng nghìn bức ảnh, vô số đoạn chat, thư điện tử, video, bài hát và cả những đoạn ghi âm giọng nói có thể đã rất lâu không còn được nghe lại.

Điều kỳ lạ là dù chúng ta có nhồi nhét bao nhiêu dữ liệu vào bộ nhớ, thiết bị này dường như vẫn giữ nguyên hình dáng và trọng lượng. Nhưng theo các định luật vật lý, điều đó thực ra không hoàn toàn đúng.

Khi dữ liệu không còn là thứ “hư ảo”

Một chiếc điện thoại đầy dữ liệu thực sự nặng hơn một chiếc điện thoại trống bộ nhớ. Nghe có vẻ như một câu đố mẹo, nhưng đây là hiện tượng hoàn toàn có thật dưới góc nhìn khoa học.

Hãy thử tưởng tượng một người tải hàng nghìn cuốn sách điện tử lên smartphone hoặc máy đọc sách Kindle. Liệu thiết bị đó có trở nên nặng hơn không? Theo giáo sư khoa học máy tính John D. Kubiatowicz thuộc Đại học California, Berkeley, câu trả lời là có.

Trong chia sẻ với The New York Times, ông cho biết, mọi bit dữ liệu được ghi vào bộ nhớ flash của điện thoại thực chất là một sự sắp xếp lại vật chất. Bên trong các linh kiện điện tử siêu nhỏ, thông tin được lưu trữ dưới dạng các bit 1 và 0. Quá trình này được thực hiện bằng cách bẫy các electron vào các ô nhớ hoặc để chúng tự do.

Điểm mấu chốt nằm ở chỗ: các electron ở trạng thái bị bẫy (để đại diện cho dữ liệu) sở hữu mức năng lượng cao hơn so với khi chúng ở trạng thái tự do. Và theo phương trình nổi tiếng E = mc² của Albert Einstein, năng lượng và khối lượng là hai mặt của một đồng xu. Khi năng lượng của hệ thống tăng lên thông qua việc lưu trữ dữ liệu, khối lượng của thiết bị cũng buộc phải tăng theo.

3ộ điều khiển nhiệt độ PID REX-C100, với cặp nhiệt

Giới thiệu về sản phẩm này Độ chính xác đo: + / - 0,5% FS Dung sai bù đầu lạnh: + /- 2 độ C (có thể được sửa đổi bằng phần mếm trong 0 ~ 50 độ C) Độ phân giải: 14 bit Chu ky lấy mẫu: 0,5 giây Quyền lực: AC 100-240V 50 / 60HZ Giá trị quá trình (PV), Giá trị cài đặt (SV) <iểm soát PIN (bao gồm ON / OFF, PID loại bước và PID liêr tỤc) Điều khiển tự điều chỉnh Đầu ra rơ le: công suất tiếp xúc 250V AC 3A (tải điện

Dù về nguyên tắc vật lý là có thật, nhưng sự thay đổi này nhỏ đến mức vượt xa khả năng đo lường của các loại cân nhạy nhất thế giới hiện nay. Theo ước tính, việc lấp đầy hoàn toàn dung lượng 4GB của một chiecs Kindle chỉ làm tăng thêm khoảng 1 attogram khối lượng. Để dễ hình dung, 1 attogram bằng một phần tỷ tỷ của một gam (10^-18 gam), một con số còn nhỏ hơn cả kích thước của nhiều loại virus. Nhưng, chỉ riêng thay đổi đó cũng đủ để vật lý “ghi nhận” sự khác biệt về khối lượng.

Ngay cả với những chiếc điện thoại hiện đại có dung lượng lưu trữ lên tới hàng trăm gigabyte, tổng khối lượng tăng thêm cũng chỉ đạt mức femtogram. Sự gia tăng này thực tế còn kém xa so với sự dao động khối lượng xảy ra khi bạn sạc pin hoặc để pin cạn kiệt, và thậm chí sự thay đổi do pin cũng đã là quá nhỏ để con người có thể nhận thấy.

Ngưỡng nhận thức của con người

Tại sao bàn tay chúng ta không bao giờ cảm nhận được sự khác biệt này? Câu trả lời nằm ở giới hạn của các cơ quan thụ cảm trên da. Các nghiên cứu về nhận thức cho thấy, để một người bình thường nhận ra vật này nặng hơn vật kia, khối lượng thay đổi thường phải đạt mức vài phần trăm trọng lượng ban đầu.

Đối với một chiếc điện thoại tiêu chuẩn nặng khoảng 170 gam, chúng ta cần phải thêm vào đó khoảng 8 đến 9 gam (tương đương với sức nặng của vài đồng xu) mới có thể cảm nhận được sự khác biệt bằng tay. Để đạt được mức tăng trọng lượng như vậy chỉ bằng dữ liệu, bạn sẽ phải tải xuống một lượng thông tin khổng lồ, gấp hàng triệu lần dung lượng của toàn bộ internet hiện nay – một kịch bản mà vật lý học chỉ có thể dùng để minh họa chứ không thể xảy ra trong thực tế.

Tóm lại, dù những bức ảnh hay tin nhắn cũ dường như không chiếm không gian vật lý, chúng vẫn đang âm thầm để lại dấu vết khối lượng trên thiết bị của bạn. Đó là một minh chứng tuyệt vời cho thấy trong thế giới vật lý, không có gì là thực sự không trọng lượng, ngay cả những ký ức kỹ thuật số của chúng ta.

Tải VPBank