Điện thoại phải chứa bao nhiêu dữ liệu để chúng ta cảm thấy nó nặng lên?

Theo định luật Weber–Fechner thì nếu khối lượng của 2 vật chênh lệch từ 5% thì con người mới cảm nhận được. Trong khi đó nếu lấy toàn bộ lượng thông tin trên internet nhân lên 1 triệu lần và nhét vào chiếc điện thoại thì chúng ta vẫn không thấy nó nặng lên. Dù vậy, bạn có biết rằng dữ liệu cũng có cân nặng dù rất nhỏ nhờ vào những electron mang năng lượng cao chứ không chỉ hoàn toàn là ảo.

Những hình ảnh, video, nhạc và những file kỹ thuật số khác đều được tạo nên từ các giá trị 1 và 0 lưu trữ lên trên bộ nhớ của thiết bị. Vậy dữ liệu này có cân nặng vật lý ngoài đời hay không và nếu có thì phải cần dung lượng bao nhiêu thì chúng ta mới cảm nhận được chiếc điện thoại trở nên nặng hơn? Theo các nhà khoa học thì thật ra, 1 byte dữ liệu có cân nặng là 1 attogram, nghĩa là 10^-18 gram, nghĩa là nó không phải là hoàn toàn ảo.

Theo D. Kubiatowicz, nhà khoa học tại UC Berkeley, người đã đưa ra kết luận nói trên, thì ổ đĩa flash trong các thiết bị di động có sự khác biệt so với những ổ đĩa cơ thường thấy trên laptop hoặc máy bàn trước đây. Và bản chất bộ nhớ flash bẫy các electron lại để phân biệt giữa các giá trị 0 và 1. Trong khi số lượng các e trong ổ cứng không thay đổi nhưng một khi bị bẫy lại (dữ liệu được lưu trữ) thì chúng sẽ có mức năng lượng cao hơn, từ đó trọng lượng cũng lớn hơn.

Giờ ta đã biết là dữ liệu cũng có cân nặng và phải được đo bằng một chiếc cân siêu chính xác mới thấy được. Vậy cần dung lượng dữ liệu bao nhiêu thì mới cảm nhận được chiếc điện thoại ta cầm trở nên nặng hơn? Theo định luật Weber–Fechner thì con người có thể cảm nhận được sự khác biệt nếu cân nặng của 2 vật thể chênh lệch nhau từ 5%. Do đó lấy thí dụ về chiếc iPhone 6s với cân nặng là 143 gram, theo định luật trên thì cần phải có 7gram dữ liệu thì chúng ta mới cảm nhận được.

Trước đây dựa trên công thức E=Mc2 của Einstein thì người ta đã ước tính ra toàn bộ khối lượng e chạy trong các máy chủ cần thiết để internet có thể vận hành là khoảng 50 gram. Cách tính ở đây là thế giới có khoảng 75 - 100 triệu máy chủ, mỗi cái 550W, nghĩa là tổng cộng có khoảng 40 tỷ W (40GW). Mỗi bảng mạch logic silicon chạy khoảng 3V, cười cường độ dòng điện 1A thì số e đi qua mỗi giây là 1,6x10^-19 e, kết hợp với trung bình mỗi con chip có tốc độ xử lý là 1GHz thì có thể tính được toàn bộ lượng e chuyển động trong dòng điện duy trì internet vào khoảng 50 gram.

Còn nếu chỉ tiếp cận dưới góc độ các thông tin lưu trên internet thì: 1 email cơ bản có dung lượng khoảng 50kb và theo ước tính thì nó được tạo thành từ 8 tỷ e, tương đương với 0.000000567 gram. Nhưng cả internet chứ rất nhiều email, video, nhạc, phim, đoạn chat,..... và nếu gộp tất cả các electron tạo thành nên internet, sau đó đem cân nó thì chúng ta có khoảng 0.00000567 gram nếu chúng được lưu trữ lại. Tuy nhiên trên thực tế thì ngoại trừ các máy chủ ra thì các thông tin trên internet đều không có cân nặng.

Bấm để mở rộng...

Do đó, nếu lấy toàn bộ khối lượng của thông tin trên mạng và gấp 1 triệu lần lên chỉ mới có khoảng 5,6 gram, nghĩa là chưa thể đạt được mốc 7gram để chúng ta có thể cảm nhận được iPhone nặng lên nhờ dữ liệu. Ngược lại, dựa theo các giả định trên thì để làm cho iPhone nặng hơn 7 gram, nó phải chứa 5,7 x 10^30 terabytes dữ liệu. So ra thì con số này gấp 10^15 so với bộ nhớ của con người mà các nhà khoa học ước tính trước đây (khoảng 1,25 TB). Và để chứa được khối dữ liệu này, người ta cần phải dùng tới 40 x 10^15 chiếc iPhone 6s 128GB.