Hoeveel weegt internet? Hoe gegevens in volume toenemen

Zijn er studies over dit onderwerp geweest?

Er zijn in ieder geval verschillende manieren om de massa van internet te berekenen

wetenschappers verschillen in hun methoden.

De eerste methode voor het berekenen van de massa van het voorgestelde netwerkRussell Seitz gebruikt gegevens over het aantal servers dat de werking ervan ondersteunt (van 75 tot 100 miljoen volgens verschillende bronnen), hun gemiddelde energieverbruik (van 350 tot 550 W), de gemiddelde spanning in hun logische circuits (3 V) en klokfrequentie (1 GHz).

Een stroomsterkte van 1 Ampere produceert een stroom van ongeveer 1.018 elektronen per seconde. Een directe berekening laat zien dat het internet als geheel wordt aangedreven door de beweging van iets meer dan 50 gram elektronen.

Russell Seitz, hoofdonderzoeker

Een ander standpunt werd gedeeld door de medewerkers van het Amerikaanse populair-wetenschappelijke tijdschrift Discovery. 

Dit is hoe ze redeneerden: de langste reeks van enen en nullen, waarin het verzonden document wordt versleuteld, wordt opgesplitst in pakketten die in grootte variëren van enkele tientallen tot enkele honderden bytes om over het netwerk te reizen. Elk pakket klampt zich ook vast aan het adres waar het naartoe moet worden gestuurd en aan het nummer waarmee op de plaats van ontvangst de pakketten correct tot één geheel kunnen worden samengesteld. Onderweg passeren deze pakketten veel computers, en in elk worden ze kort in het geheugen bewaard en geanalyseerd. Vervolgens wordt hun verdere pad bepaald en worden ze verder doorgestuurd.

Beide berekeningen zijn gebaseerd op de elektronenrustmassa (9,1*10−31 kg). Volgens dezelfde Russell Seitz moet er ongeveer 50 miljoen pk worden ingezet om de stroom van 50 gram elektronen te ‘voeden’.

Hoe massa berekenen?

Als dit kleine artikel per e-mail wordt verzondenmail, het duurt ongeveer 25 KB (alleen tekst, geen afbeelding). In kilobyte 1.024 bytes, in byte - 8 bits. Bijgevolg is het volume van het artikel in bits 205.000. We kunnen aannemen dat de helft daarvan enen is, de andere helft nullen. Dit betekent dat er 102.500 eenheden zijn, en elk wordt vertegenwoordigd door 40 duizend elektronen. In totaal gingen ongeveer 4 miljard elektronen dit artikel schrijven. Elektronenmassa 9.11.10 28 gram, vermenigvuldig - en je krijgt de massa van deze tekst in het geheugen van de computer.

Maar dat is slechts één e-mail. Volgens de gegevens van 2008 woog alle verzonden informatie per dag 0,0057 milligram. En nog een derde van dit gewicht moet worden toegevoegd als we niet alleen rekening willen houden met de uitwisseling van bestanden tussen gebruikers, maar ook met de informatie die van sites wordt gevraagd.

Hoe is de activiteit vandaag veranderd?

Volgens Internet Live Stats is elkeper seconde worden er ruim 50.000 zoekopdrachten uitgevoerd op Google, worden er 120.000 video’s bekeken op YouTube en worden er bijna 2,5 miljoen e-mails verzonden. Ja, het is erg indrukwekkend, maar toch laten deze gegevens ons niet toe een volledig beeld te krijgen van de omvang van het internet.

In september 2014 was het totale aantal locatiesheeft de grens van een miljard overschreden, en vandaag de dag zijn dat er ongeveer 1,018 miljard. Maar het zogenaamde ‘deep web’ is nog niet meegeteld, dat wil zeggen een verzameling sites die niet door zoekmachines zijn geïndexeerd: de inhoud daar kan volkomen onschadelijk zijn (bijvoorbeeld). online databases) en volledig illegaal (bijvoorbeeld handelsplatforms op de zwarte markt die alleen toegang hebben via Tor). Hoewel de Tor-browser niet alleen door overtreders wordt gebruikt, maar ook door gebruikers die anonimiteit willen.

Merk op dat de bovenstaande schatting van de overvloedwebsites is bij benadering. Sites komen en gaan, en de grootte van diepe en donkere spinnenwebben is bijna onmogelijk te bepalen. Daarom is zelfs het grof schatten van de grootte van een netwerk op basis van dit criterium erg moeilijk. Maar één ding is zeker: het netwerk groeit voortdurend.

Een van de manieren om de circulerende inInternetinformatie is verkeersmeting. Volgens Cisco zal er tegen eind 2016 wereldwijd 1,1 zettabyte aan data zijn overgedragen. En in 2019 verdubbelde het verkeersvolume, tot 2 zettabytes per jaar.

Maar hoe kun je je 1021 bytes voorstellen? Eén zettabyte komt overeen met 36.000 jaar HDTV-video. En het zal vijf jaar duren om de video die elke seconde over de hele wereld wordt uitgezonden te bekijken.

Hoe wordt deze informatie op fysieke media gepresenteerd?

Ondanks de opkomst van het digitale tijdperk, voor velenVoor ons blijven bits en bytes enigszins abstracte concepten. Vroeger werd het geheugen gemeten in megabytes, nu in gigabytes. Wat als we ons de omvang van het internet in een tastbare vorm proberen voor te stellen?

In 2015 stelden twee wetenschappers voor om dit te gebruikenEchte A4-papierpagina's voor evaluatie. Op basis van gegevens van de bovengenoemde WorldWideWebSize-service besloten ze elke webpagina te tellen als gelijkwaardig aan 30 papieren pagina's. We hebben 4,54 x 109 x 30 = 1,36 x 1011 A4-pagina's.

Maar vanuit het standpunt van de menselijke perceptie, ditniet beter dan dezelfde bytes. Daarom was het papier gebonden aan de Amazone-jungle. Volgens de berekeningen van de auteurs zijn 8.011.765 bomen nodig om de bovengenoemde hoeveelheid papier te maken, wat overeenkomt met 113 km2 jungle, dat wil zeggen 0,002% van de totale oppervlakte van Amazone-struikgewas.

Hoewel later in de Washington Postsuggereerde dat 30 pagina's te veel is, en dat één webpagina correcter zou worden gelijkgesteld met 6,5 A4-pagina's. Dan kan het hele internet op 305,5 miljard vellen papier worden afgedrukt.

Maar dit alles geldt alleen voor tekstinformatie die verre van het grootste deel van de totale hoeveelheid gegevens in beslag neemt. Volgens Cisco was video alleen al in 2015 goed voor 27.500 PB per maand, en het gecombineerde website-, e-mail- en ‘data’-verkeer goed voor 7.700 PB.

Iets minder bestandsoverdrachten - 6.100 PB. Als iemand het vergeten is, is een petabyte gelijk aan een miljoen gigabyte. Het Amazone-oerwoud staat je dus niet toe om de hoeveelheid gegevens op internet te presenteren.

In het bovengenoemde onderzoek uit 2011Er werd voorgesteld om te visualiseren met behulp van cd's. Volgens de auteurs werd in 2007 94% van alle informatie in digitale vorm weergegeven: 277,3 optimaal gecomprimeerde exabytes (een term voor datacompressie waarbij gebruik wordt gemaakt van de meest efficiënte algoritmen die in 2007 beschikbaar waren).

Als we al deze rijkdom op dvd (elk 4,7 GB) opnemen, krijgen we 59.000.000.000 schijven. Als we aannemen dat de dikte van één schijf 1,2 mm is, dan zou deze stapel 70.800 km hoog zijn.

Ter vergelijking: de lengte van de evenaar is 40.000 km, ende totale lengte van de staatsgrens van Rusland is 61.000 km. Bovendien is dit de hoeveelheid gegevens vanaf 2007. Laten we nu op dezelfde manier proberen het totale verkeersvolume te schatten dat voor dit jaar wordt geprojecteerd - 1,1 zettabyte. We krijgen een stapel dvd's van 280 850 km hoog. Hier is het tijd om verder te gaan met ruimtevergelijkingen: de gemiddelde afstand tot de maan is 385.000 km.

Hoe de hoeveelheid informatie zal veranderen: voorspellingen van wetenschappers

Portsmouth University Fellow MelvinVopson berekende dat digitale informatie bij het huidige groeitempo tegen het jaar 2245 de helft van de massa van de aarde zou kunnen uitmaken. De wetenschapper publiceerde zijn artikel in het tijdschrift AIPAdvances.

Vopson is gebaseerd op het gelijkwaardigheidsbeginselmassa en energie in Einsteins algemene relativiteitstheorie, maar ook in het werk van Rolf Landauer, die de wetten van de thermodynamica toepaste op informatie, en het onderzoek van Claude Shannon, die het bit uitvond.

Volgens Wopson ongeveerOver 130 jaar zal de energie die nodig is om de creatie van digitale informatie te ondersteunen gelijk zijn aan alle energie die momenteel op planeet Aarde wordt geproduceerd, en tegen het jaar 2245 zal de helft van de massa van de aarde zijn omgezet in ‘digitale informatiemassa’.

De wetenschapper trok deze conclusie omdat de mensheidgebruikt hulpbronnen zoals steenkool, olie, aardgas, koper, silicium en aluminium om enorme computerparken te creëren en te onderhouden en digitale informatie te verwerken, dit leidt tot een herverdeling van aardse materie van fysieke atomen naar digitale informatie – vijfde staat materie samen met vloeistof, vaste stof, gas en plasma.

Uiteindelijk, volgens de auteur van het nieuwe werk, wewe zullen een toestand bereiken waarin het aantal door de mens gecreëerde bits groter is dan het aantal atomen op aarde. Volgens de berekeningen van Wopson zal dit over 150 jaar gebeuren, gezien het huidige tempo waarin de hoeveelheid informatie met 50% per jaar toeneemt.

De groei van digitale informatie lijktniet te stoppen. Volgens IBM en andere big data-bedrijven is 90% van de huidige informatie in de wereld alleen al in de afgelopen tien jaar gecreëerd. In zekere zin heeft de huidige COVID-19-pandemie dit proces versneld, omdat we hierdoor meer digitale inhoud kunnen produceren en consumeren dan ooit tevoren.

Melvin Whopson, Universiteit van Portsmouth

De natuurkundige verklaarde dat na 130 jaar de energie,die nodig zijn om het digitale creatieproces te ondersteunen, zal gelijk zijn aan alle energie die momenteel op aarde wordt geproduceerd. De wetenschapper merkte ook op dat 90% van de informatie in de wereld die vandaag bestaat, in de afgelopen tien jaar is gecreëerd.

Lees ook

Schatzoeker vindt 3000 jaar oude schat in Schotland

Perseids Meteor Shower - 2020: waar te zien, waar te kijken en hoe een foto te maken

Wetenschappers hebben het eerste algoritme ontwikkeld om kwantumruis te begrijpen