Springen naar inhoud

Data-opslag en e=mc≤


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 januari 2012 - 22:30

Uit de schoolkrant:

Vragen om een leraar gek te krijgen:
Is een volle harddisk zwaarder dan een lege?


Nou kan ik me voorstellen dat, als je bijvoorbeeld data op een magneetbandje zet, de potentiŽle energie op de band toeneemt en dus volgens E=mc≤ de massa van de band toeneemt. Een harddisk is in principe weinig meer dan een film met magnetiseerbaar materiaal op een onbuigzame schijf.

Sla ik een blunder als ik zeg dat een volle harddisk een grotere massa heeft dan een lege?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

sunion

    sunion


  • 0 - 25 berichten
  • 19 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 januari 2012 - 01:02

Volgens mij staat de 'E' in 'E=mc≤' voor de inwendige energie.

Veranderd door sunion, 31 januari 2012 - 01:02


#3

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 03:05

Sla ik een blunder als ik zeg dat een volle harddisk een grotere massa heeft dan een lege?

Ja, het is niet gezegd dat harde schijven initieel niet gemagnetiseerd zijn. Dat hangt af van de gebruikte technologie, maar de meeste harde schijven zijn initieel al gemagnetiseerd, de codering zit in de riching van die magnetisatie.

In die zin is een volle harde schijf dus even gemagnetiseerd als een lege en kan het effect dat je noemt dus geen rol spelen.

In het algemeen verandert het gewicht in digitale media niet significant door er op te schrijven. Maar flash-geheugen bijvoorbeeld wordt een klein beetje lichter door ook van die compleet verwaarloosbare effecten.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 08:18

In het algemeen verandert het gewicht in digitale media niet significant door er op te schrijven. Maar flash-geheugen bijvoorbeeld wordt een klein beetje lichter door ook van die compleet verwaarloosbare effecten.

Het gaat me niet om verwaarloosbaar ja of nee. Dat het, als het optreedt, niet eens om microgrammen gaat is niet belangrijk. Vraag is of het optreedt ja of nee, hoe gering ook.

Initieel gemagnetiseerd zijn zou dus, als ik het goed begrijp, bij het volschrijven met data kunnen leiden tot verlies aan potentiŽle energie en bijgevolg verlies aan massa. Nogmaals, hoe gering ook.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 09:17

Misschien niet de meest betrouwbare bron, maar er zijn nog mensen die dit geloven: klik. Mss dat er van die professor in kwestie een of andere paper terug te vinden is?

#6

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 31 januari 2012 - 09:19

Toevallig hier iets over gelezen een poosje terug. Ik kan het exacte artikel niet meer vinden, maar het was zoiets:
http://www.neowin.ne...as-a-strawberry

Conclusie: ja, al is het effect zeer gering.

(edit) oh ja, ik zie nu xenion's post, het oorspronkelijke artikel ging inderdaad over een kindle (misschien expres omdat dat flash geheugen is en het effect daar iets sterker is dan bij een harddisk?)

Veranderd door Rogier, 31 januari 2012 - 09:20

In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

#7

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 10:22

Ik zie nog altijd niet goed waarom een harde schijf zwaarder zou worden. Stel dat bij een 1 het veld naar boven wijst, en je maakt er een nul van, zijnde een veld dat naar beneden wijst. Beide kosten evenveel energie, toch? Bovendien gebruiken harde schijven manchester bit-encoding, zodat de totale hoeveelheid op en neer veldjes constant blijft op de schijf.

Geplaatste afbeelding
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#8

Drieske

    Drieske


  • >5k berichten
  • 10217 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 10:40

Het is niet geheel hetzelfde uiteraard, maar ik herinnerde mij dat ik in het verleden eens een nieuwspost had geplaatst over quasi hetzelfde onderwerp: klik. Het leek me wel nuttig/leuk om dat eventjes te vermelden :).
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

#9

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 10:52

Toevallig hier iets over gelezen een poosje terug. Ik kan het exacte artikel niet meer vinden, maar het was zoiets:
http://www.neowin.ne...as-a-strawberry

Conclusie: ja, al is het effect zeer gering.

(edit) oh ja, ik zie nu xenion's post, het oorspronkelijke artikel ging inderdaad over een kindle (misschien expres omdat dat flash geheugen is en het effect daar iets sterker is dan bij een harddisk?)

Even iets benadrukken: het is niet omdat het in het ene medium een massaverschil veroorzaakt dat dat in een ander medium ook het geval is! De interne werking van flash geheugens, harde schijven of internet is compleet verschillend.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#10

sirius

    sirius


  • >250 berichten
  • 336 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 januari 2012 - 11:05

Ik dank dat een theoretisch massaverschil kan optreden op het moment dat je je harde schijf eerst vult met alleen 0-en, en vervolgens met random data. In het geval van de 0-en zou de positieve magnetische interactie tussen de verschillende domeinen de energie verlagen en dus de massa.
Dit effect is natuurlijk erg klein. Je kunt ook zeggen dat een dicht boek lichter is dan een open boek omdat de attractieve gravitatie energie tussen de pagina's in het geval dat het boek dicht zit groter is.
Of je kunt zeggen dat twee warme bollen elkaar harder aantrekken dan dezelfde bollen als ze koud zouden zijn.
etc. etc.
Duct tape is like the force: it has a dark side, a light side and it holds the universe together.

#11

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2012 - 11:47

Ik dank dat een theoretisch massaverschil kan optreden op het moment dat je je harde schijf eerst vult met alleen 0-en, en vervolgens met random data. In het geval van de 0-en zou de positieve magnetische interactie tussen de verschillende domeinen de energie verlagen en dus de massa.

Bon, ik wil toch nog maar eens benadrukken dat dat allemaal nog niet zo simpel is. Alles hangt volledig af van hoe de hardware kiest om zijn informatie te encoderen.

Heb je op school geleerd dat 1 staat voor een spanning/stroompje en 0 voor geen spanning, wel vergeet het maar. Een groot deel van de hardware werkt net omgekeerd omdat dat veel gemakkelijker rekent met NAND en NOR poorten. Meer zelfs, binnen 1 processor kunnen verschillende encoderingen gebruikt worden naargelang hetgeen het eenvoudigst werkt.

Dezelfde redenering bij flash-geheugens. Sommige geheugens zijn stabieler met gaten in hun floating gate, sommige met elektronen in hun gate. Naargelang daarvan wordt gekozen wat de fysische representatie van een 1 wordt en wat een 0. Als die berekening wordt gemaakt voor een kindle, dan is dat waarschijnlijk ook omdat die berekening enkel werkt voor een kindle en niet voor flash-geheugen in het algemeen.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#12


  • Gast

Geplaatst op 01 februari 2012 - 13:54

Ik denk dat de massa van een magnetisch opslagmedium niet verandert aangezien er geen atomen/deeltjes of energie worden toegevoegd bij het beschrijven/formatteren van het medium. Zoals al werd gezegd gebeurt de opslag door heroriŽntatie van magnetische deeltjes die theoretisch stabiel blijven. De magnetische krachten die de deeltjes op elkaar uitoefenen dragen niet bij tot de massa van het systeem (het magnetisch opslagmedium in zijn geheel). Anders is het met bijvoorbeeld RAM geheugen. Hier krijgen de geheugencellen (mits het systeem stroom krijgt) een bepaalde elektrische lading wat theoretisch de massa van het systeem beÔnvloed. Ram geheugen dat niet voorzien is van stroom is altijd leeg, maw de ladingen zijn weg gelekt en het systeem heeft minder massa.

grtz

#13

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3051 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2012 - 15:42

Zoals al werd gezegd gebeurt de opslag door heroriŽntatie van magnetische deeltjes die theoretisch stabiel blijven. De magnetische krachten die de deeltjes op elkaar uitoefenen dragen niet bij tot de massa van het systeem.

Een schijfoppervlak met een miljoen gelijkgerichte magneetjes dicht naast elkaar vertegenwoordigt meer energie, en daardoor meer massa (E=mc≤), dan een schijfoppervlak met een miljoen alternerend gerichte magneetjes, omdat gelijkgerichte magneetjes elkaar afstoten (ervan uitgaande dat alle magneetjes loodrecht op het oppervlak gericht zijn: Perpendicular Magnetic Recording, PMR). Daardoor zal de massa van een harde schijf in principe afhangen van de data waarmee hij gevuld is. 1 (het werd hier al opgemerkt door sirius).

Soms wordt beweerd dat de massa van de harde schijf afhangt van de entropie van de data op de schijf, maar dat lijkt te berusten op verwarring van entropie in de thermodynamica en entropie in de informatica. 2 3

#14


  • Gast

Geplaatst op 01 februari 2012 - 15:53

Dat had ik nog niet gelezen :-/ Dus in principe zouden twee macroscopische magneten die met de noord- of zuidpool naar boven liggen meer wegen dan wanneer ze alternerend naast elkaar liggen? Dit geloof ik niet maar het kan wel waar zijn natuurlijk.

peace

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2012 - 19:50

en inderdaad is dat zo: hang zo een magneet aan een draadje boven een andere (noordpolen in dezelfde richting), en na enige tijd merk je op dat de hangende magneet zal draaien naar wat jij een "alternerende" positie noemt.

Hiermee neemt de energie in het systeem van de twee magneten af, en daarmee hun gezamenlijke massa.

Hebben we dus zo'n harddisk die zonder data alle domeinen in dezelfde richting heeft staan, dan zal een "volle" disk minder energie hebben en dus ook een geringere massa.

Bovendien gebruiken harde schijven manchester bit-encoding, zodat de totale hoeveelheid op en neer veldjes constant blijft op de schijf.

Da's een goeie. Had ik nog nooit van gehoord.

Mag ik, om praktische redenen, even een zijstraat inslaan:
Wat is eigenlijk in de gebruikelijke huis-tuin en keukencomputer het meest gebruikte systeem voor data-opslag?<
ik zie zo 123 vier mogelijkheden opdoemen uit eerdere berichten:
1) magneetband-systeem: geen data geeft volledig ongerichte magnetische domeinen: data-opslag betekent dus massa-toename
2) bij geen data zijn alle domeinen dezelfde kant op gericht: allemaal nullen of enen. In een longitudinale setting betekent dat toename vanpotentiŽle energie en dus massatoename bij data-opslag
3) bij geen data zijn alle domeinen dezelfde kant op gericht: allemaal nullen of enen. In een perpendiculaire setting betekent dat AFname van potentiŽle energie en dus massaAFname bij data-opslag
4)Manchester bit-encoding: allemaal nullen, allemaal enen of om het even welke mix: maakt allemaal niks uit qua energie en dus qua massa.

Is er nog meer te bedenken?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures