知否|硬碟裝滿文件後會變重嗎?

2020-11-22 網易科技

作者 | 一冰

出品 | 網易科技《知否》欄目組（公眾號：tech_163）


最近看到一個有趣的問題：「同樣一塊硬碟，裝滿文件時與空置時的重量是否相同？」

很多人乍一看到這個問題，相信一定會嗤之以鼻，通常思維下，這一塊硬碟該多重就多重，跟裡邊存了什麼東西有關係嗎？這是很簡單的宏觀物理學啊！

但事實上，非要較真的話，同樣一塊硬碟，其裝滿文件與空置時的重量的確未必是相同的，如果大家覺得這是個很弱智的問題，就大錯特錯了，這個問題理解起來並不是如面上的那樣簡單，甚至可能還存在一些爭議。

如果你涉獵廣泛，並有著很強的求知慾，應該知道，信息也是有重量的，此前來自YouTube的Vsauce頻道《網際網路的重量》的數據就曾詳細的說明了網際網路的重量，其中舉了一些很容易讓人理解的例子，提到了一封普通的電子郵件，包含一段文字和一個文檔附件，大小約為50K字節。因為1K有1024位元組，1位元組有8比特，所以這封郵件包含了409600比特。其中，平均大約有一半的比特是「1」，另一半是「0」，所以有204800個「1」的信息需要電容器來存儲，於是總共需要大約80億個電子。一個電子的重量為2×10-30磅，所以一封50K電郵的重量大約為1.6×10-20磅，大約相當於21000個鉛原子的重量。

當然了，我舉出信息重量的例子只是為了證明很多事情並不像我們想像的那樣簡單，信息的重量在這個問題中並不適用。

大家應該都知道，硬碟的讀寫，就是通過電磁改變存儲材料的狀態，硬碟存儲數據是存儲0和1，他記錄時只是磁性物質磁極方向發生的改變，沒有新的物質進去，也沒有舊的物質出來，即便信息有重量，也早已涵蓋到硬碟的總重量中了，所以理論上來說，信息的重量無法影響到通電硬碟的重量。

那麼為什麼還說重量可能會有不同呢？這就要先確定硬碟是否通電，通電運行狀態下的硬碟與非通電運行狀態下的硬碟也會有一定程度的不同的，不通電狀態下的同一塊硬碟，無論內部儲存了什麼，重量自然是相同的，但通電後，問題就不簡單了，因為電本身，是有質量的，只是我們見到的各種物理公式都是忽略電子本身質量的，不過不能說電的質量根本無法用儀器實測，對實驗結果也不會有太大的影響，就否定了它的存在。

將電的重量因素考慮進去，在通電運行的狀態下，電子的運動過程是會存在離散的，電子的離散造成滯留也是不可避免的，所以，嚴格來說，硬碟的質量是可能改變的，不過硬碟不同於電容會鎖住電子的靜態存儲U盤，電子雖然有重量，但可能只是有較大概率在存儲器中，而並非被鎖在器件內部，所以實際上硬碟的重量可能會減輕，可能會加重，也可能保持不變。

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本文來源：知否 責任編輯：喬俊婧_NBJ11279

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