一個裝滿數據的硬碟比一個空硬碟重嗎?數據有重量嗎?


我暫時找到最接近這個問題的文獻是[1],該文使用了量子力學及狹義相對論去討論這個問題。儲存一個位元是否有重量,對於普通硬碟,因為兩個儲存狀態使用相同的能量級(文中稱為對稱式),答案應該是否定的。對於固態硬碟,由於儲存狀態是通過金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)實現,儲存兩個狀態含不同的能量級(文中稱為非對稱式),所以不同狀態下能量有所不同,可以估計出該能量差,然後通過質能守恆公式計算出質量差。然而,跟據不同的硬體設計,質量差也可以是負數。

該文還做了實驗去檢測不同儲存媒體的重量改變,但問題是重力係數的精度並不足夠,而且由於媒體寫入後升溫,產生一些流體效應令檢測上都變輕了。該研究者應為在真空環境下測試會較好。

雖然沒有確切的答案,但該文認為,之前評估互聯網數據的質量[2][3]以電子質量作估計是不嚴謹的。

參考文獻
[1] Kish, L.B.; Granqvist, C.L., "Does information have mass? [Point of View]," Proceedings of the IEEE , vol.101, no.9, pp.1895,1899, Sept. 2013. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1309/1309.7889.pdf
[2] R. Seitz, 「Weighing the Web」, ADAMANT, April 09, 2007.
ADAMANT: Weighing the Web .
[3] S. Cass, 「How much does the Internet weigh?」, Discover Magazine, June 2007.
How Much Does The Internet Weigh?

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2015/3/24更新

對於負質量的問題,我加一個類比作參考。有答案提到,用筆在紙上書寫,會增加質量。但有一些儲存媒體,「加入數據」會令質量下降,例如punch card:

對於硬碟,儲存數據是否對質量有(正/負)的影響,要視乎具體的類型和設計去分析。


硬碟存儲不存在重量一說,硬碟存儲數據是存儲0和1的,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,存那麼久數據,電腦整體進去點灰,導致電腦重那麼一點點,倒是有可能,嘿嘿。

話說上學的時候無聊,特意測試了一下滿數據的硬碟和全盤抹零的硬碟哪個重(為了頓飯和同學打賭),結果顯而易見,在分析天平上未測出變化,再靈敏的天平,偶們木有了。
倒是之前有個笑話,說出來大家開心一下,木有任何針對性。
話說北大某教授去中關村買mbp,售後說,我們的電腦不超過2Kg,適合您使用,性能卓越,於是買之。次日,教授又來,說,「我昨天稱量,一共2.04Kg,你們這是欺騙消費者」,客服解釋,」您稱不準「。教練暴怒:「我是國內首屈一指的稱類專家,標準砝碼就是從我手裡出去的」客服退下,經理上,「您看,當天買下的時候,確實少於2Kg,但是您在這裡裝了很多軟體,還存了很多東西,您想想,這些東西換成書,要多重啊,即使我們這麼先進的電腦,也要重一點啊。」教授滿意而歸。


和在紙上寫字不一樣吧,好比算盤表示了數字和歸零時一樣重


遙想我高三的那一年,讀書努力,胖了好幾斤。我同學都瘦了,就我胖了,這個一直被母親大人吐槽。看了這個問題之後,我終於明白了,胖了的那幾斤,原來都是知識的重量!我可以理直氣壯的和我媽說,你以為那幾斤是肉嗎?是肉嗎?膚淺。那是知識的具現。


數據只是由無序變成有序的排列方式。

就算是空的硬碟裡面也是有內容的,只是排序我們無法解讀而已。


手機充電的時候有后座力嗎…


數據沒有重量,因為數據本質上只是邏輯單位 0 和 1 的組合。


空硬碟也不是純粹的空硬碟,只是裡面的邏輯單位讓其形成了【空硬碟】(或者叫【沒有數據】) 的邏輯而已。


但是,數據雖沒有重量,但它是有價值的,就好比一張裝有若干首歌曲的 CD 一定比一張空白 CD 要貴,很多事物不是越重越有價值的。


賽滿a片的硬碟會不會比別的更硬呢?


重量不會改變。
因為改變的只是硬碟的磁性物質排列順序。
如果變重了,那是說明進灰了-;)


有重量,但是很輕,而且取決於你的設備存儲方式,如果是SSD,會有差別。
這些質量主要來自於電子的質量(黃點就是電子)。
有電子和沒電子,質量當然不一樣。

但是這個質量已經輕到完全不用考慮,整個世界上的數據,加起來也就幾十克。
在考慮這個問題的時候,消耗的葡萄糖的質量,就高過你一輩子可以接觸到的數據的質量。Vsauce在2011年做過關於《互聯網的信息有多重》的視頻,有興趣的話可以看一下。
原版鏈接:https://www.youtube.com/watch?v=WaUzu-iksi8ab_channel=Vsauce


一個用了三年的滿是數據的硬碟比一個新買的空硬碟要重,這是有科學依據的,因為有灰


為什麼沒有人直接回答重還是不重,然後再解釋為什麼。


一個空硬碟是充滿了數據0的硬碟


數據是某種物質,而存儲數據卻是某種狀態,改變狀態並不一定是質量的變化。
所以這兩者並沒有邏輯關係。


== 原答案 ==
根據香農的信息公式,S=klnQ
k是玻爾茲曼常數
根據熱力學第二定律, H=ST
T是絕對溫度,H是能量
根據質能方程,E=mc^2
所以信息是有質量的。
== 補充扯淡 ==
1. 當然磁碟在被磁化的時候,是有能量轉化的。介質被磁化的過程中會放出熱量,這是磁製冷的原理。所以這裡就會顯示出信息存儲時的能量變化。
2. 這個能量變化是非常小的,儘管不可忽略,也是目前的實驗條件難以測量的,不過顯然,如果把磁碟的尺寸放大到實用磁製冷機那個尺度,雖然重量變化還是測不出來,但是熱量變化總是可以測的。這句話是針對 @Milo Yip 那個答案的。
3. 撥算盤的時候,算珠之間的引力勢能會發生變化,如果算珠的質量有小行星那麼大,撥起來的能量變化也是非常明顯的。
4. 磁碟上原來有數據,現在寫入新數據,這樣各個磁疇之間的作用力還是會發生變化,系統的能量顯然跟全寫1或者全寫0不一樣,同上,如果磁碟的尺度做到跟磁製冷機一樣大,這個效果是很明顯的。這是回復 @趙世奇 的那個答案的。
5. H=ST是可以看作dH=TdS+SdT的積分,但沒有等溫過程這個條件,當然忽略其他項;反過來把dH=TdS+SdT看成 H=ST的微分也是可以的。讀書人的事情哦不熱力學的事情,誰搞的懂呢。非要把功這一項加上的話,我可以說功變成系統勢能了么?
6. 質量就是能量,而不僅僅是量綱一樣。比如一個盒子裡面飛出一個光子,導致盒子的能量發生改變,從而引起盒子周圍引力場發生變化,導致放在盒子門口的時鐘的流速變化,最後導致無法測准光子的能量和時間。這是 @波爾 跟 @愛因斯坦 辯論的時候說的。
7. 這個質量是負的。
8. 以上扯淡全部沒有來源引用,大家隨便看看就好。
== 扯淡結束 ==


裝數據前後沒有能量變化?雖然微乎其微,但不可能沒有變化。一旦有能量變化,必然帶來質量的變化,不能因為小就說沒有,因為你這個問題本身就是從理論角度講


我對硬體不了解,我只覺得刻錄是在磁碟上刻下紋路然後讀取...那麼刻來刻去質量會減少的吧....?


發簡訊的時候必須雙腳撐開,小心被發出去的簡訊的後坐力彈飛


你背了一首詩學了一首歌體重會增加嗎?


鉛筆芯寫成字後也不會變重吧。


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