Co je těžší – plný nebo prázdný pevný disk?

Z obsahu: Jednoduchá otázka, komplikovaná odpověď – Co je těžší – prázdné nebo vypálené CD? (délka blogu 2 min.)

Jednoduchá otázka, komplikovaná odpověď

Patří k onomu druhu zbytečných, ale zato zajímavých dotazů: Co je lehčí, plný nebo prázdný pevný disk (baterie, CD…)?

Pevný disk ukládá data pomocí změny v orientaci nepatrných magnetických částeček na svém povrchu. Při ukládání dat se tak nemění hmotnost disku samotného, jen se na něm mění směr, kterým je uložen magnetický pigment na povrchu disku.

Co se ale mění, je jeho entropie. Při tvorbě organizovaného „obrazce“ na povrchu disku (ukládání dat) se entropie snižuje.

Entropii lze vyjádřit jako míru volného výběru. Částice v systému s vysokou entropií mají velkou možnost výběru například pohybu, částice v systému s nízkou entropií (organizované systémy), mají omezenou možnost. Příkladem je pěna na pivě. Molekuly v pěně (nízká entropie) se mohou pohybovat jen v rámci malých tenkých slupek bublinek. „Stárnutí“ se projevuje zvyšováním entropie. „Stárnutí“ piva se projeví zmizením pěny – a molekuly mají najednou v systému vyšší entropie daleko větší možnosti. Mohou se pohybovat v celé tekutině ve sklenici piva.

K tomu, aby se entropie v nějakém systému přechodně snížila, se systému musí dodat energie. V případě pevného disku to je elektrická energie ze zásuvky. Energie se dá pomocí Einsteinova vzorečku E=mc2 přepočítat na hmotnost. Nárůst hmotnosti je ale tak nepatrný, že se nedá měřit žádným existujícím přístrojem.

Odpověď je tedy – ne, hmotnost prázdného a plného pevného disku se neliší.

Co je těžší – prázdné nebo vypálené CD?

Logicky by se mohlo zdát, že je vypálené Cédéčko lehčí. Při vypalování se musí část materiálu vypařit. Není to ale tak jednoznačné, jak by se mohlo zdát.

Slovo „vypalování“ totiž označuje proces, při kterém nedochází k opravdovému hoření. Laser způsobuje v aktivní vrstvě CD disku spíše přesun materiálu z místa na místo. Změny nejsou moc intenzivní, jedná se jen o miliontiny milimetru. Přesto se dají následně registrovat čtecím přístrojem.

Pokud se tedy jedná o ztráty hmotnosti materiálu – musí být také minimální. O tom, že jsou skutečné, svědčí omezená možnost „přepisování“ dat na CD discích s několikanásobným použitím. Tzv. CD-RW (recordable CD) se dá přepsat zhruba stokrát. Poté je ztráta materiálu v aktivní vrstvě tak zřetelná, že se další bezchybné ukládání dat už nedaří.

Hmotnost cédéček se tedy vypalováním skutečně zmenšuje, i když je její úbytek jen minimální.