وزن اطلاعات اینترنتی چقدر است؟

اطلاعات چقدر وزن دارد؟ بیشتر افراد می‌دانند که کامپیوتر در بردارنده تمام انواع اطلاعات است، از‌ ایمیل و اسناد گرفته تا ویدئوکلیپ، صفحات وب و هر چیز دیگر.

 همه این اطلاعات به صورت رشته‌ای از ارقام باینری (صفر و یک) نشان داده می‌شود. این ارقام نه تنها ماهیت ریاضی دارند، بلکه چیزهای ملموسی نیز هستند. آن‌ها به صورت ولتاژ در مدارهای الکترونیکی قرار دارند.

بنابراین هر جزء (bit) اطلاعات باید وزنی (هر چند بسیار ناچیز) داشته باشد. اکنون می‌خواهیم این پرسش را مطرح کنیم: وزن اطلاعاتی که در یک روز معمولی از طریق اینترنت ارسال می‌شود چقدر است؟

در پاسخ به این سؤال، ما پایگاه‌های اطلاعاتی فنی را جست‌وجو کردیم، کتاب‌های مرجع را ورق زدیم، به سایت گوگل سر زدیم و با کارشناسان صحبت کردیم. به زودی معلوم شد که اگر جواب مشخصی را بخواهیم، باید خودمان آن را محاسبه کنیم، زیرا به ‌نظر می‌رسد که هیچ کس دیگری قبلا این پرسش را مطرح نکرده است.

بقیه در ادامه مطلب

برای آنکه سفر در اینترنت به آسانی انجام شود، اطلاعات به بسته‌های کوچکی به نام packet تقسیم می‌شود. این بسته‌ها شامل اجزای کوچکی از اطلاعات است که از چند ده تا یک هزار بایت حجم دارد. علاوه بر اطلاعاتی که باید ارسال شود، هر بسته دارای جزئیات آدرس دهی به مسیرهای لازم نیز  هست.

بدون در نظر گرفتن این که بسته به کجا فرستاده می‌شود یا نوع تجهیزاتی که بسته از آن عبور می‌کند چیست، یک چرخه اساسی بارها تکرار میشود تا بسته به مقصد برسد.

پیام در حافظه یک رایانه ذخیره می‌شود، سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد تا مشخص شود که به کجا باید ارسال شود، به نحوی برای ارسال شدن کد گذاری می‌گردد(به صورت الکترون‌هایی در یک کابلethernet یا به شکل فوتون‌هایی که از یک کارتwi-fi تشعشع می‌شود) آنگاه به رایانه بعدی موجود در زنجیره فرستاده شده، کد گذاری شده و در حافظه همان رایانه ذخیره می‌شود.

سیکل مذکور تا هر اندازه که لازم باشد تکرار می‌گردد. چیزی که در این جا اهمیت دارد، خود الکترون‌ها یا امواج رادیویی که از رایانه شما فرستاده می‌شود نیست، بلکه الگوی بیت‌هایی است که این امواج آن را شرح می‌دهد.

الکترون‌ها یا امواجی که مستقیما از رایانه شما ارسال می‌شود معمولا زیاد دور نمی‌روند ( حداکثر چند صد فوت) تا به رایانه دیگری برسند.

حتی هنگامی که شما بسته‌هایی را به صورت پالس‌های نور و از طریق کابل‌های فیبر نوری به هزاران مایل دورتر می‌فرستید، دستگاه‌های تکرار‌کننده (repeater) که در فاصله هر 20 مایل(32 کیلومتر) و در سطح دریا قرار داده شده است، فوتون‌های دریافتی را جذب کرده و فوتون‌های جدیدی را به تکرار‌کننده بعدی ارسال می‌کند.

به عبارت دیگر، اجزای فیزیکی که در اینترنت حرکت می‌کنند، هرگز به جای دوری نمی‌روند، آنچه واقعاً به دور دست می‌رود (چیزی که حامل وزن است) الگوی بیت نشان دهنده هر بسته است که دائماً در حافظه الکترونیکی هر سامانه در هنگام عبور اطلاعات از شبکه بازسازی می‌شود. یک راه درک این موضوع آن است که تصور کنید من خودرویی دارم که شما مایل به داشتن آن هستید.

یک فرض عجیب دیگر آن که شما در جزیره‌ای زندگی می‌کنید که از طریق هوایی یا دریایی کاملاً غیرقابل دسترس است.

بنابراین من نمی‌توانم خودروی خودم را مستقیماً برای شما بفرستم. خوشبختانه در جزیره محل سکونت شما یک کارگاه مدرن و مجهز و انبار بزرگی از قطعات خودرو وجود دارد.

بنابراین برای آن که من ماشین خود را برای شما ارسال کنم، آن را به تفصیل بررسی کرده و نقشه کامل آن را ترسیم و برای شما فکس می‌کنم. آنگاه شما می‌توانید خودروی من را از روی نقشه‌های تفصیلی آن مونتاژ کنید. اکنون شما خودروی جدیدی دارید که می‌توانید سوار آن شده و در جزیره خود رانندگی کنید. خودرویی که کاملا حقیقی است و وزن دارد.

اگر بتوانیم وزن بیت‌های مربوط به یک قطعه اطلاعاتی را هنگامی که روی حافظه یک رایانه قرار میگیرد، اندازه گیری کنیم، آنگاه نصف راه محاسبه وزن اینترنت را طی کرده‌ایم.برای تخمین وزن اینترنت به یک پیش زمینه فنی احتیاج است، داخل حافظه یک رایانه معمولی، چیزی که به یاد می‌آورد یک بیت مفروض باید صفر باشد یا یک، خازن نام دارد و این قطعه روی تراشه است که می‌تواند مقدار کمی بار الکتریکی را در خود نگه دارد.

اگر خازن یک سلول را شارژ کنید، آن بیانگر «یک» منطقی است.

خازن شارژ نشده نشان‌دهنده «صفر»  منطقی است. خازن‌های حافظه به قدری کوچک هستند که برای شارژ شدن هر یک از آن‌ها فقط به 40هزار الکترون نیاز است، که واقعا مقدار بسیار کوچکی است.

در مقام مقایسه باید بدانید که از یک حباب لامپ 100 واتی در هر ثانیه حدود 1018×7 /5 الکترون عبور می‌کند!

اکنون بیایید نگاهی به یک ایمیل معمولی داشته باشیم، یک ایمیل تقریبا 50 کیلو بایت محتوا دارد. از آن جا که در هر بایت 8 بیت وجود دارد و هر کیلو بایت از 1024 بایت تشکیل  میشود، لذا یک ایمیل شامل تقریبا 410هزار بیت است.

 

البته همه این بیت‌ها یک نیستند، چون درآن صورت ایمیل خسته کننده‌ای خواهد شد! به‌طور میانگین حدود نیمی از این بیت‌ها یک و نیمی دیگر صفر است. بنابراین تقریبا 205هزار یک باید در حافظه رایانه ذخیره شود، که مستلزم وجود حدودا 8 میلیارد الکترون است. وزن هر الکترون ^30-10×2 پوند است، بنابراین یک ایمیل با حجم کیلو بایت تقریبا(^19-10×2) اونس وزن دارد که به اندازه وزن21 هزار اتم سرب است. این عدد ممکن است خیلی بزرگ به ‌نظر برسد، ولی در حقیقت مقدار بسیار کوچکی است.

هر اونس سرب در بردارنده حدود 82میلیون کاتریلیون(1022×2/8) اتم  است!

آنچه ذکر شد فقط یک ایمیل بود.

در کل چقدر اطلاعات( تمام صفحات وب، پیام‌های فوری، جریان‌های تصویری و هر چیز دیگر که بتوان تصور کرد) در اینترنت جریان دارد؟ قطعا یافتن مقدار دقیق آن کار دشواری است، ولی نهایتا ما پاسخ خود را با نگاهی به فعالیت اتصال  کاربران نهایی (از قبیل خطوط مودمdial up، اتصال به وسیله فیبرنوری وdsl) محاسبه می‌کنیم.

اتصال باند پهن به منازل و بنگاه‌های تجاری، مانند ADSL و مودم‌های کابلی بیشتر بار اینترنت را تولید می‌کند.

در حال حاضر75 درصد کل ترافیک اینترنت به‌دلیل به اشتراک گذاشتن فایل بین کاربران است، ضمن آن که 59 درصد اشتراک فایل‌ها مربوط به افرادی است که فایل‌های ویدئویی خود را با هم مبادله می‌کنند.

اشتراک فایل‌های موسیقی نیز حدود 33 درصد ترافیک را تشکیل می‌دهد. طبق تخمین فقط 9 درصد از کل ترافیک مربوط به ایمیل است. این رقم کل حدود40 پتا بایت( یا1016× 4بایت) است.

با در نظر گرفتن این عدد و قرار دادن آن در همان فرمولی که ما برای ایمیل50 کیلو بایتی به دست آوردیم، مقدار 5 میلیاردم کیلوگرم حاصل می‌شود.

سرانجام پس از مقدار زیادی محاسبه و تندنویسی توانستیم پاسخ را پیدا کنیم: وزن محتوای اینترنت تقریبا 2/0میلیونیم یک اونس (حدود 5/7 میکروگرم) است.

نامه‌های عاشقانه، قرارداد تجاری، اسپم(پیام‌های حامل ویروس)، دادخواست‌ها، خبرنامه‌ها، نمایش‌های تلویزیونی، مقالات خبری، برنامه‌های تعطیلات، صفحات معروف وب، موسیقی، پیام‌های تبریک و تسلیت و هر چیز دیگری که در زندگی انسان وجود دارد به صورت صفر و یک در فضای اینترنت کد گذاری می‌شود.

اگر همه آن‌ها را با هم جمع کنیم، وزن کل آن‌ها تقریبا به اندازه کوچک‌ترین دانه شن روی زمین است، دانه‌ای که قطر آن تنها به اندازه 2 هزارم اینچ (تقریبا05/0میلی متر) باشد!