Masse eines Bit (1 oder 0)?
Nur rein theoretisch:
Wiegt eine 1 mehr also eine 0?
Damit ist gemeint, ob eine Festplatte minimale mehr wiegt wenn sie leer ist oder vollgeschrieben. Bzw nur mit Nullen oder einzen versehen ist.
Bin kein Informatiker, bitte um Verständnis.
Ich hoffe aber trotzdem jmd versteht meine Frage.
8 Antworten
Von dem folgenden Artikel ist wahrscheinlich nicht viel zu halten - auch wenn mich interessieren würde, wie der Gewichtsunterschied zustande kam:
Bei einer HDD würde ich sagen, dass sich keine Masse ändert, weil nur Magneten umgepolt werden. Inwiefern die Masse eine Rolle spielt, die durch die "Informationsenergie" entsteht (Entropiebetrachtung, Maxwellscher Dämon - kann ich als Nicht-Physiker nicht beantworten)
Bei einer SSD ändert sich sich die Masse - würde ich sagen. Denn dort werden Elektronen auf den Floating-Gates der Transistoren festgehalten, wenn keine "1" eingespeichert ist.
- Also Normalzustand: Alles Einsen
- Wenn etwas gespeichert wird und daher ein paar 0en dabei sind: mehr Elektronen in den Speicherzellen => größeres Gewicht.
In der Gesamtbetrachtung bisschen komplizierter wird es dadurch, dass das elektrische Feld des Floating-Gates evtl. Auswirkungen auf die restlichen Elektronen im Chip haben könnte.
Eine 1 oder 0 ist der Zustand einer Transistorzelle (SSD) oder die Speicherung durch Magnetisierung. Bei einer Transistorzelle wird eine Information über einen Spannungspegel gespeichert, und eine Spannung kann nur dort anliegen, wo Ladungen getrennt sind. Da die Elektronen aber nicht einfach aus der Welt sein können, wiegt eine volle Festplatte genauso viel wie eine leere, auch wenn Elektronen nicht masselos sind.
Bei einer magnetischen Festplatte (HDD) werden nur Kristalle auf der Oberfläche des Datenträger magnetisiert, das verändert keinerlei Masse (-> Remanzen).
Die Antwort auf die Frage ist etwas schwierig. Denn ein Bit ist nicht gleich ein Bit. Es kommt immer darauf an in welchem Material es gespeichert wird. Es gibt zu der Frage einige ausführliche wissenschaftlichen Analysen. Die aus meiner Sicht passendste ist diese hier:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1309/1309.7889.pdf
Demnach kann ein Bit abhängig vom Zustand und Material durchaus ein Gewicht haben. Das ist jedoch dermaßen gering, dass man es vernachlässigen kann.
Ganz simpel: Daten wiegen nichts. Eine vollgeschriebene Festplatte/SSD wiegt genausoviel wie eine leere.
Der hier von @kmkcl zitierte Artikel ist von einer Spaß-Webseite.
@threadi hat auch einen Artikel verlinkt, aber letztlich kann man sagen: Daten auf einer Festplatte wiegen nichts.
Die Masse der Festplatte ändert sich nicht, sie nimmt keine Atome aus der Umgebung auf, und gibt keine an die Umgebung ab. Da auch keine Materie im Inneren der Festplatte aus dem Nichts entstehen kann bedeutet dies, dass sich auch ihr Gewicht nicht ändert
Es gibt ne Studie die was anderes sagt google doch mal