Енергія - жорсткий диск важчий, коли він повністю заповнений Physics Stack Exchange

Переглядаючи Quora, я побачив наступне запитання із суперечливими відповідями.

Біти представлені певною орієнтацією магнітних полів, які не повинні впливати на гравітаційну масу.

Але інша відповідь суперечить цій:

Найголовніше, що більший інформаційний вміст корелює з більш енергійною конфігурацією, і це вірно незалежно від конкретного типу сховища. Зараз, за ​​найвідомішою формулою Ейнштейна, енергія еквівалентна масі.

Яка відповідь правильна?

7 відповідей 7

Я писав про це в блозі деякий час тому. Відповідь так, але на крихітну суму, яку ви ніколи не змогли б виміряти: щось на зразок $ 10 ^ \ text< g>$ (приблизно) за типовий

Це значення походить від формули потенційної енергії пари магнітних диполів,

У своєму дописі я підрахував, що жорсткий диск може містити загальну суму $ 10 ^ $ електронів, розділених на магнітні домени $ 10 ^ $, які розташовані на відстані приблизно 0,1 $ \ \ mathrm $. Це означає, що магнітний момент кожного з цих доменів становить $ 10 ^ \ mu_B $, причому $ \ mu_B = \ frac $ є магнітом Бора. Якщо ви підключите це до наведеної вище формули і помножите на 4, припускаючи, що кожен магнітний домен взаємодіє з 4 найближчими сусідами, ви отримуєте, виявивши, що загальна енергія не перевищує 5 доларів США \ text< J>$, залежно від значення $ \ cos \ theta $. Це відповідає, через $ E = mc ^ 2 $, еквівалентній масі близько $ 10 ^ \ тексту< g>$.

Слід визнати, що всі ці цифри є приблизними оцінками порядку величини, і існують різні інші ефекти, які вносять невеликі біти в енергію, але будь-які виправлення не змістять це більше ніж на кілька порядків в один бік або інший. Враховуючи, що еквівалентна маса енергії, що зберігається в магнітах, на цілих 17 порядків менше маси самого жорсткого диска, можна впевнено сказати, що різниця не виявляється.

До речі, я також спробував еквівалентний розрахунок для флеш-пам'яті в іншому дописі в блозі.