硬碟裝滿資料會變重嗎?答案:傳統硬碟不會,但固態硬碟會喔

硬碟是電腦內的必備元件,負責儲存資料,但硬碟裝資料後會變重嗎?電腦內的資料是由 0 和 1 組成的數位訊息,它不是實體的文件、照片,所以乍看之下沒有重量,但實際上卻不是那麼簡單。雖然數位訊息是虛擬的,但硬碟需要用物理方式記錄數位資訊,既然牽涉到實體,那麼硬碟的重量就有機會因此改變。

目前市場上最常見的硬碟分為 HDD(Hard Disk Drive,傳統硬碟)和 SSD(Solid-state drive,固態硬碟),我們就用它們紀錄資料的原理,來探討存滿檔案之後,硬碟重量是否會改變。

HDD:存檔後重量不變,但通電會改變

HDD 藉由磁極變化來紀錄檔案。 HDD 裡面有磁性物質,藉由修改磁性物質的磁極方向,來記錄 0 和 1 的數位訊息。磁極修改前後,由於硬碟沒有新增或減少物質,因此 HDD 就算存滿檔案,硬碟重量也不會增加。

雖然 HDD 在通電運作的狀況下,重量還是會改變,因為電子是有重量的,但只要切斷電流,重量就不會增加。然而 SSD 又是另外一個故事。

HDD 硬碟。圖片來源:維基百科

SSD:電子數量增加,會變重

SSD 的原理和隨身碟一樣,是使用快閃記憶體儲存資料。快閃記憶體是用電子來記錄 0 和 1 的訊息,電子是有重量的(每顆 9.109 x 10 ^ -31 公斤),因此 SSD 跟隨身碟的重量都會隨著檔案的儲存量而增加。

若以 256 GB 的 SSD 硬碟為例,大約會有 2.2 兆(2.2 x 10 ^ 12)個位元;假設一個存滿檔案的 256 GB 硬碟,位元中有一半是「1」,也就是多了 1.1 兆個電子,那麼這顆硬碟的重量就會增加 10^-18 公斤,大約是 6.6 億(6.626 x 10^8)個氫原子的重量,也就是 10^-15 莫耳,是很微小的數字。

因此嚴格來說,SSD 存檔之後的重量會改變,但差別實在是太小了,平常根本感覺不出來。

SSD 硬碟。圖片來源:維基百科

英國科學家:網路的重量跟草莓一樣

先前有英國科學家,也根據電子的重量與網路的資訊量,算出全世界的網路的重量大約是一顆草莓。但這是 2011 年的數字,網路資訊量呈指數成長,或許現在的重量已經跟大象一樣重了。

以上是根據訊息傳遞、紀錄的原理,從電子的重量與資訊量來推算資訊的重量,因此以上的數據只是個大概,硬碟實際的重量增減量更複雜。雖然硬碟重量的增減並不會影響它的操作,我們也完全感覺不出來,但我們可以從中了解,很多事情沒有表面上那麼單純,若深入剖析,可以發現許多有趣的秘密。

參考資料來源:
1.《T 客邦》:〈 趣味科普:硬碟裝滿檔案後,重量會變重嗎?
2.《網易科技》:〈 知否|硬盘装满文件后会变重吗?
3.《大紀元》:〈 手機儲存多少資料才會感覺重一點?
(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Pxhere CC Licensed)

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