Czy były badania na ten temat?
Istnieje co najmniej kilka sposobów obliczenia masy Internetu
Zaproponowano pierwszą metodę obliczania masy sieciRussell Seitz, wykorzystuje dane dotyczące liczby serwerów obsługujących jego działanie (według różnych źródeł od 75 do 100 milionów), ich średniego zużycia energii (od 350 do 550 W), średniego napięcia w ich obwodach logicznych (3 V) oraz częstotliwość taktowania (1 GHz).
Prąd o natężeniu 1 ampera wytwarza przepływ około 1018 elektronów na sekundę. Bezpośrednie obliczenia pokazują, że cały Internet napędzany jest ruchem nieco ponad 50 gramów elektronów.
Russell Seitz, główny badacz
Odmienny punkt widzenia podzielili pracownicy amerykańskiego magazynu popularnonaukowego Discovery.
Oto jak rozumowali: najdłuższy łańcuch zer i jedynek, w którym przesyłany dokument jest zaszyfrowany, jest dzielony na pakiety o wielkości od kilkudziesięciu do kilkuset bajtów, które podróżują przez sieć. Każda paczka trzyma się również adresu, na który ma ją wysłać, oraz numeru, który pozwala na poprawne złożenie paczek w jedną całość w miejscu odbioru. Po drodze pakiety te przechodzą przez wiele komputerów, a na każdym są na krótko przechowywane w pamięci i analizowane. Następnie określa się ich dalszą drogę i kieruje się dalej.
Obydwa obliczenia opierają się na masie spoczynkowej elektronów (9,1*10−31 kg). Według tego samego Russella Seitza, aby „zasilić” przepływ 50 gramów elektronów, należy zastosować około 50 milionów koni mechanicznych.
Jak obliczyć masę?
Jeśli ten mały artykuł zostanie wysłany e-mailemmail, zajmie około 25 KB (tylko tekst, bez obrazu). W kilobajcie, 1024 bajty, w bajcie - 8 bitów. W konsekwencji objętość artykułu w bitach wynosi 205 000. Można przyjąć, że połowa z nich to jedynki, a połowa to zera. Oznacza to, że istnieje 102,500 jednostek, a każda z nich jest reprezentowana przez 40 tysięcy elektronów. W sumie do napisania tego artykułu poszło około 4 miliardów elektronów. Masa elektronowa 9.11.10 28 gramów, pomnóż - a otrzymasz masę tego tekstu w pamięci komputera.
Ale to tylko jeden e-mail. Według danych z 2008 r. Wszystkie informacje przesyłane dziennie ważyły 0,0057 miligrama. I trzeba dodać kolejną trzecią tej wagi, jeśli chcemy wziąć pod uwagę nie tylko wymianę plików między użytkownikami, ale także informacje, o które proszą strony.
Jak zmieniła się aktywność dzisiaj?
Według internetowych statystyk na żywo, cona sekundę w Google dokonuje się ponad 50 000 zapytań, na YouTube ogląda się 120 000 filmów i wysyła się prawie 2,5 miliona e-maili. Tak, robi wrażenie, ale wciąż te dane nie pozwalają nam w pełni wyobrazić sobie rozmiarów Internetu.
We wrześniu 2014 r. łączna liczba witrynprzekroczyła miliard, a obecnie jest ich około 1,018 miliarda, ale nie policzono jeszcze tak zwanej „głębokiej sieci”, czyli zbioru witryn nieindeksowanych przez wyszukiwarki: treść tam zawarta może być całkowicie nieszkodliwa (np. na przykład internetowe bazy danych) i całkowicie nielegalne (na przykład czarne rynki dostępne tylko za pośrednictwem Tora). Chociaż przeglądarka Tor jest używana nie tylko przez osoby naruszające zasady, ale także przez użytkowników, którzy chcą anonimowości.
Zwróć uwagę, że powyższe oszacowanie liczebnościstrony internetowe są przybliżone. Miejsca pojawiają się i znikają, a wielkość głębokich i ciemnych pajęczyn jest prawie niemożliwa do określenia. Dlatego nawet zgrubne oszacowanie wielkości sieci według tego kryterium jest bardzo trudne. Ale jedno jest pewne - sieć stale się rozwija.
Jednym ze sposobów oceny krążenia wInformacje internetowe to pomiar ruchu. Według Cisco do końca 2016 roku na całym świecie będzie przesyłanych 1,1 zettabajta danych. W 2019 r. wielkość ruchu podwoiła się, osiągając 2 zettabajty rocznie.
Ale jak można wyobrazić sobie 1021 bajtów? Jeden zettabajt odpowiada 36 000 lat materiału wideo HDTV. Oglądanie materiału wideo przesyłanego co sekundę na całym świecie zajmie 5 lat.
W jaki sposób te informacje są prezentowane na nośnikach fizycznych?
Pomimo nadejścia ery cyfrowej dla wieluDla nas bity i bajty pozostają pojęciami nieco abstrakcyjnymi. Wcześniej pamięć mierzono w megabajtach, teraz w gigabajtach. A co jeśli spróbujemy wyobrazić sobie wielkość Internetu w jakiejś namacalnej formie?
W 2015 roku dwóch naukowców zaproponowało zastosowaniePrawdziwe strony papieru A4 do oceny. Opierając się na danych ze wspomnianego już serwisu WorldWideWebSize, postanowiono policzyć każdą stronę internetową jako równoważną 30 stronom papierowym. Otrzymaliśmy 4,54 x 109 x 30 = 1,36 x 1011 stron A4.
Ale z punktu widzenia ludzkiej percepcji tonie lepsze niż te same bajty. Dlatego papier był przywiązany do dżungli amazońskiej. Według obliczeń autorów do wykonania powyższej ilości papieru potrzeba 8011765 drzew, co odpowiada 113 km2 dżungli, czyli 0,002% łącznej powierzchni zarośli amazońskich.
Chociaż później w Washington Postzasugerował, że 30 stron to za dużo i jedną stronę internetową można by trafniej przyrównać do 6,5 stron A4. Wtedy cały Internet da się wydrukować na 305,5 miliardach arkuszy papieru.
Ale wszystko to dotyczy tylko tekstuinformacje, które nie zajmują największej części całkowitej objętości danych. Według Cisco w 2015 r. samo wideo stanowiło 27 500 PB miesięcznie, a łączny ruch na stronach internetowych, e-mailach i „danych” stanowił 7700 PB.
Nieco mniej transferów plików - 6100 PB. Jeśli ktoś zapomniał, petabajt to milion gigabajtów. A więc amazońska dżungla nie pozwoli ci przedstawić ilości danych w internecie.
We wspomnianym badaniu z 2011 rproponowano wizualizację za pomocą płyt CD. Według autorów w 2007 roku 94% wszystkich informacji było reprezentowanych w formie cyfrowej – 277,3 optymalnie skompresowanych eksabajtów (termin określający kompresję danych przy użyciu najefektywniejszych algorytmów dostępnych w 2007 roku).
Jeśli całe to bogactwo nagramy na DVD (po 4,7 GB), otrzymamy 59 000 000 000 płyt. Jeśli przyjmiemy, że grubość jednego dysku wynosi 1,2 mm, wówczas wysokość tego stosu wynosiłaby 70 800 km.
Dla porównania długość równika wynosi 40000 km, ałączna długość granicy państwowej Rosji wynosi 61 000 km. Co więcej, jest to ilość danych z 2007 roku. Teraz spróbujmy w ten sam sposób oszacować całkowity wolumen ruchu, który jest prognozowany na ten rok - 1,1 zettabajta. Otrzymujemy stos płyt DVD o wysokości 280 850 km. Tutaj już czas przejść do porównań kosmicznych: średnia odległość do Księżyca wynosi 385 000 km.
Jak zmieni się ilość informacji: prognozy naukowców
Melvin, stypendysta Uniwersytetu w PortsmouthVopson obliczył, że przy obecnym tempie wzrostu informacja cyfrowa będzie stanowić połowę masy Ziemi do roku 2245. Naukowiec opublikował swój artykuł w czasopiśmie AIAdvances.
Vopson opiera się na zasadzie równoważnościmasa i energia w ogólnej teorii względności Einsteina, a także w pracach Rolfa Landauera, który zastosował prawa termodynamiki do informacji, oraz w badaniach Claude'a Shannona, który wynalazł wędzidło.
Według Wopsona, w okZa 130 lat energia potrzebna do tworzenia informacji cyfrowej będzie równa całej energii wytwarzanej obecnie na planecie Ziemia, a do roku 2245 połowa masy Ziemi zostanie przekształcona w „cyfrową masę informacji”.
Naukowiec doszedł do tego wniosku ze względu na ludzkośćwykorzystuje zasoby takie jak węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, miedź, krzem i aluminium do tworzenia i utrzymywania ogromnych farm komputerowych oraz przetwarzania informacji cyfrowych, co prowadzi do redystrybucji materii ziemskiej z atomów fizycznych do informacji cyfrowej – piątego stanu materii, obok z cieczą, ciałem stałym, gazem i plazmą.
W końcu, według autora nowej pracy, myosiągniemy stan, w którym liczba bitów stworzonych przez człowieka przewyższy liczbę atomów na Ziemi. Według wyliczeń Wopsona nastąpi to za 150 lat, biorąc pod uwagę obecne tempo przyrostu ilości informacji o 50% rocznie.
Wydaje się, że następuje rozwój informacji cyfrowejnie do zatrzymania. Według IBM i innych firm zajmujących się dużymi zbiorami danych 90% informacji dostępnych obecnie na świecie powstało tylko w ciągu ostatnich 10 lat. W pewnym sensie obecna pandemia COVID-19 przyspieszyła ten proces, ponieważ pozwoliła nam produkować i konsumować więcej treści cyfrowych niż kiedykolwiek wcześniej.
Melvin Whopson, Uniwersytet w Portsmouth
Fizyk stwierdził, że po 130 latach energia,potrzebna do wsparcia procesu tworzenia cyfrowego będzie równa całej energii, która jest obecnie produkowana na Ziemi. Naukowiec zauważył również, że 90% istniejących dziś informacji na świecie powstało w ciągu ostatnich dziesięciu lat.
Czytaj także
Poszukiwacz skarbów znajduje skarb sprzed 3000 lat w Szkocji
Deszcz meteorytów Perseidów - 2020: Gdzie go zobaczyć, gdzie patrzeć i jak zrobić zdjęcie
Naukowcy opracowali pierwszy algorytm do zrozumienia szumu kwantowego