Buzz
Dù chúng ta thường xem các tập tin kỹ thuật số là vô hình, vật lý học chứng minh rằng mọi bức ảnh, bài hát hay tin nhắn bạn lưu trữ đều có trọng lượng thực tế.
Chiếc smartphone trong túi của nhiều người giờ đây giống như một kho lưu trữ khổng lồ của cuộc sống hiện đại, chứa hàng nghìn bức ảnh, vô số đoạn chat, email, video, bài hát và cả những đoạn ghi âm giọng nói lâu không được nghe lại.
Điều kỳ lạ là, dù nhồi nhét bao nhiêu dữ liệu vào bộ nhớ, thiết bị vẫn giữ nguyên hình dáng và cảm giác nặng. Tuy nhiên, theo các định luật vật lý, điều này không hoàn toàn chính xác.
Về khía cạnh vật lý, điện thoại nặng hơn khi bộ nhớ đầy do sự thay đổi trạng thái năng lượng của các electron trong bộ nhớ flash.
Khi dữ liệu không còn là thứ “hư ảo”.
Một chiếc điện thoại đầy dữ liệu thực sự nặng hơn một chiếc điện thoại trống. Nghe có vẻ như một câu đố, nhưng đây là hiện tượng hoàn toàn có thật theo khoa học.
Hãy tưởng tượng một người tải hàng nghìn cuốn sách điện tử lên smartphone hoặc Kindle. Liệu thiết bị đó có nặng hơn không? Theo giáo sư khoa học máy tính John D. Kubiatowicz của Đại học California, Berkeley, câu trả lời là có.
Chia sẻ với The New York Times, ông giải thích rằng mỗi bit dữ liệu ghi vào bộ nhớ flash của điện thoại thực chất là sự sắp xếp lại vật chất. Bên trong các linh kiện điện tử siêu nhỏ, thông tin được lưu dưới dạng các bit 1 và 0, bằng cách bẫy electron trong các ô nhớ hoặc để chúng tự do.
Điểm then chốt là: các electron ở trạng thái bị bẫy (đại diện cho dữ liệu) có mức năng lượng cao hơn khi chúng tự do. Theo phương trình nổi tiếng E = mc2 của Albert Einstein, năng lượng và khối lượng tương đương nhau. Khi năng lượng hệ thống tăng nhờ lưu trữ dữ liệu, khối lượng thiết bị cũng tăng theo.
Mặc dù về mặt vật lý là có thật, sự thay đổi này cực kỳ nhỏ, vượt xa khả năng đo của các loại cân nhạy nhất. Ước tính, lấp đầy dung lượng 4GB của Kindle chỉ làm tăng khoảng 1 attogram, bằng một phần tỷ tỷ gam (10-18 gam), nhỏ hơn cả nhiều loại virus. Tuy nhỏ bé, sự thay đổi này vẫn đủ để vật lý “ghi nhận” khối lượng.
Ngay cả với điện thoại hiện đại có dung lượng hàng trăm gigabyte, tổng khối lượng tăng thêm chỉ đạt femtogram. Sự gia tăng này còn kém xa so với dao động khối lượng khi sạc hoặc xả pin, và ngay cả sự thay đổi do pin cũng quá nhỏ để con người nhận thấy.
Con người không thể cảm nhận sự thay đổi này vì nó nhỏ hơn hàng tỷ tỷ lần so với ngưỡng xúc giác, thường cần thêm khoảng 8-9 gam đối với một chiếc điện thoại thông thường.
Ngưỡng nhận thức của con người
Tại sao bàn tay chúng ta không thể cảm nhận sự khác biệt này? Lý do nằm ở giới hạn của các thụ cảm trên da. Nghiên cứu về nhận thức cho thấy, để nhận ra vật này nặng hơn vật kia, khối lượng phải thay đổi vài phần trăm trọng lượng ban đầu.
Với một chiếc điện thoại tiêu chuẩn nặng khoảng 170 gam, chúng ta cần thêm khoảng 8-9 gam (tương đương vài đồng xu) mới cảm nhận được bằng tay. Để đạt mức tăng đó chỉ nhờ dữ liệu, bạn phải tải xuống lượng thông tin khổng lồ, gấp hàng triệu lần dung lượng toàn bộ internet hiện nay – một tình huống chỉ có thể minh họa trong vật lý, không xảy ra thực tế.
Tóm lại, dù những bức ảnh hay tin nhắn cũ dường như vô hình, chúng vẫn âm thầm để lại dấu vết khối lượng trên thiết bị. Đây là minh chứng tuyệt vời cho thấy trong thế giới vật lý, không gì là không trọng lượng, kể cả ký ức kỹ thuật số của chúng ta.
