Stefano Sergente
Sappiamo che gli 1 e gli 0 che compongono le nostre foto, i video, la musica e tutti i file digitali sono fisicamente presenti su un’unità di memoria, ma questi dati pesano davvero qualcosa?
Possono dei dati aumentare il peso di uno smatphone? Insomma, un file da 10 giga aumenta il peso del dispositivo su cui è memorizzato?
Uno smartphone con la memoria piena, pesa davvero di più?
Si, i dati del vostro telefono hanno un peso e molto probabilmente conoscete già la ragione, parliamo infatti di una delle equazioni scientifiche più famose della storia. Come spiegava nel 2011 Robert Krulwich, corrispondente scientifico di NPR, le informazioni “sono memorizzate sugli elettroni, e gli elettroni sono molto piccoli. Ma hanno una massa. Einstein ce lo ha insegnato. Quindi è possibile prendere tutta l’energia (E)… e, usando l’equazione di Einstein, (E = mc2) trasformare quell’energia in qualcosa che possiamo pesare”.
Se riuscissimo a calcolare la variazione dei livelli di energia tra uno smartphone “pieno” e uno “vuoto”, le scoperte di Einstein ci permetterebbero di capire la differenza di massa tra i due. Ma quanti gigabyte sarebbero necessari per notare la differenza? Prima ancora che il mondo conoscesse il COVID-19, Joe Carmichael di Inverse aveva analizzato a fondo la scienza che sta dietro a questa domanda, ed ecco cosa ha scoperto.
Come vengono memorizzati i dati?
Per aggiungere informazioni alla RAM, alle unità SSD, alla flash memory e così via – cioè per memorizzare un 1 invece di uno 0 – è necessario memorizzare una carica elettrica. Ogni elettrone ha un peso molto piccolo (qualcosa come 9,10938215 × 10-31 kg), quindi aggiungere elettroni significa aggiungere una piccola quantità di peso.
Quanto peso? Per ottenere una risposta reale, è necessario fare delle ipotesi sul numero di elettroni che costituiscono uno stato di carica utile per il dispositivo di cui si parla. Secondo il calcolo utilizzato da Carmichael, 1 GB di flash memory completamente riempito di “1” pesa qualcosa come 729 femtogrammi in più rispetto alla stessa memoria riempita di “0”. Per farvi capire “la stazza” di queste unità di misura, considerate che un femtogrammo equivale allo 0,000000000000001 di un kilogrammo.
Se siete confusi da questi ricorrenti “1” e “0” facciamo un piccolo passo indietro. Quando scriviamo su un foglio o lo riempiamo con degli adesivi, la differenza tra quella pagina e una bianca è semplice, fisica, possiamo vederla e persino percepirla con il tatto. Invece, per quanto riguarda i dispositivi elettronici – come smartphone, e-reader, tablet e così via – è tutto più complicato: quando si tratta di aggiungere nuovi dati alla memoria, i dati vengono memorizzati come informazioni binarie, codificate in serie di 0 e 1.
I dati hanno un peso?
Quando si aggiungono o rimuovono dati dalla memoria del dispositivo, non si aggiungono o rimuovono queste cifre, ma si scambiano, cambiando gli 1 con gli 0 e gli 0 con gli 1. “Un altro modo di pensare è che gli atomi della memoria hanno proprietà simili a quelle magnetiche“, spiega Gareth Mitchell ai microfoni della BBC Science Focus. “Gruppi di atomi si allineano in una direzione o nell’altra a seconda che stiano memorizzando un 1 o uno 0 e possiedono quantità diverse di energia a seconda di come sono allineati”.
Sebbene gli smartphone,e dispositivi elettronici in generale, grazie allo sviluppo tecnologico stanno aumentando costantemente le capacità della memoria, nessuno dei dispositivi più recenti è in grado di contenere abbastanza dati da farvi percepire l’aumento del peso.
Detto questo, è anche vero che nel vostro smartphone c’è facilmente una memoria sei volte superiore a quella che avevano i computer che hanno portato l’uomo sulla luna, per avere un’idea della velocità con cui stanno evolvendo queste tecnologie, quindi non è poi così assurdo immaginare un futuro dove gli smartphone con la memoria piena saranno più pesanti e scomodi.