Quanto pesa a Internet? Como os dados aumentam em volume

Existem estudos sobre este assunto?

Existem várias maneiras de calcular a massa da Internet, pelo menos

os cientistas diferem em seus métodos.

O primeiro método para calcular a massa da Rede propostaRussell Seitz, utiliza dados sobre a quantidade de servidores que suportam seu funcionamento (de 75 a 100 milhões segundo diversas fontes), seu consumo médio de energia (de 350 a 550 W), a tensão média em seus circuitos lógicos (3 V) e frequência de clock (1 GHz).

Uma corrente de 1 Ampere produz um fluxo de aproximadamente 1.018 elétrons por segundo. Um cálculo direto mostra que a Internet como um todo é alimentada pelo movimento de pouco mais de 50 gramas de elétrons.

Russell Seitz, pesquisador principal 

Um ponto de vista diferente foi compartilhado pela equipe da popular revista científica americana Discovery.

É assim que eles raciocinaram: a cadeia mais longa de uns e zeros, na qual o documento transmitido é criptografado, é dividida em pacotes que variam em tamanho de várias dezenas a várias centenas de bytes para viajar pela rede. Cada pacote também está vinculado ao endereço para onde deve ser enviado e ao número que permite no local de recebimento montar corretamente os pacotes em um único conjunto. No caminho, esses pacotes passam por vários computadores, e em cada um deles são brevemente mantidos na memória e analisados. Então, seu caminho posterior é determinado e eles são encaminhados adiante.

Ambos os cálculos são baseados na massa de repouso do elétron (9,1*10−31 kg). Segundo o mesmo Russell Seitz, cerca de 50 milhões de cavalos de potência devem ser aplicados para “alimentar” o fluxo de 50 gramas de elétrons.

Como calcular a massa?

Se este pequeno artigo for enviado por e-maile-mail, levará cerca de 25 KB (somente texto, sem imagem). Em kilobyte 1.024 bytes, em byte - 8 bits. Consequentemente, o volume do artigo em bits é de 205.000. Podemos supor que metade deles são uns, a outra metade são zeros. Isso significa que existem 102.500 unidades, e cada uma é representada por 40 mil elétrons. No total, cerca de 4 bilhões de elétrons foram para escrever este artigo. Massa do elétron 9.11.10 28 gramas, multiplique - e você obterá a massa desse texto na memória do computador.

Mas isso é apenas um e-mail. Segundo dados de 2008, todas as informações enviadas por dia pesavam 0,0057 miligramas. E mais um terço desse peso deve ser adicionado se quisermos levar em consideração não apenas a troca de arquivos entre os usuários, mas também as informações solicitadas aos sites.

Como a atividade mudou hoje?

De acordo com o Internet Live Stats, cadapor segundo, mais de 50 mil consultas de pesquisa são feitas no Google, 120 mil vídeos são assistidos no YouTube e quase 2,5 milhões de e-mails são enviados. Sim, é muito impressionante, mas ainda assim estes dados não nos permitem imaginar totalmente o tamanho da Internet.

Em setembro de 2014, o número total de sitesultrapassou um bilhão, e hoje são aproximadamente 1,018 bilhão. Mas ainda não foi contabilizada a chamada “deep web”, ou seja, um conjunto de sites não indexados pelos motores de busca: o conteúdo ali pode ser completamente inofensivo (por por exemplo, bancos de dados online) e completamente ilegais (por exemplo, plataformas de negociação no mercado negro com acesso apenas através do Tor). Embora o navegador Tor seja usado não apenas por infratores, mas também por usuários que desejam anonimato. 

Observe que a estimativa acima da abundânciasites é aproximado. Os sites vêm e vão, e o tamanho das teias de aranha profundas e escuras é quase impossível de determinar. Portanto, mesmo estimar grosseiramente o tamanho de uma rede usando este critério é muito difícil. Mas uma coisa é certa - a rede está em constante crescimento.

Uma das formas de avaliar a circulação emA informação da Internet é uma medição de tráfego. Segundo a Cisco, até o final de 2016, 1,1 zettabytes de dados serão transferidos em todo o mundo. E em 2019, o volume de tráfego dobrou, atingindo 2 zettabytes por ano.

Mas como tentar imaginar 1.021 bytes? Um zetabyte equivale a 36.000 anos de vídeo HDTV. E levará 5 anos para assistir ao vídeo transmitido ao redor do mundo a cada segundo.

Como essas informações são apresentadas na mídia física?

Apesar da ascensão da era digital, para muitosPara nós, bits e bytes permanecem conceitos um tanto abstratos. Anteriormente, a memória era medida em megabytes, agora em gigabytes. E se tentarmos imaginar o tamanho da Internet de alguma forma tangível?

Em 2015, dois cientistas propuseram usarPáginas reais em papel A4 para avaliação. Usando como base os dados do serviço WorldWideWebSize mencionado, eles decidiram contar cada página da web como equivalente a 30 páginas em papel. Obtivemos 4,54 x 109 x 30 = 1,36 x 1011 páginas A4.

Mas do ponto de vista da percepção humana, estenão melhor do que os mesmos bytes. Portanto, o papel estava ligado à selva amazônica. Segundo cálculos dos autores, são necessárias 8.011.765 árvores para fazer a quantidade de papel acima, o que equivale a 113 km2 de selva, ou seja, 0,002% da área total dos matagais amazônicos.

Embora mais tarde no Washington Postsugeriu que 30 páginas é demais e que uma página web seria mais corretamente equiparada a 6,5 ​​páginas A4. Assim, toda a Internet poderá ser impressa em 305,5 bilhões de folhas de papel.

Mas tudo isso é verdade apenas para textoinformação que ocupa longe da maior parte do volume total de dados. De acordo com a Cisco, em 2015, só o vídeo representou 27.500 PB por mês, e o tráfego combinado de website, e-mail e “dados” representou 7.700 PB.

Um pouco menos transferências de arquivos - 6.100 PB. Se alguém se esqueceu, um petabyte é igual a um milhão de gigabytes. Portanto, a selva amazônica não permitirá que você apresente a quantidade de dados na Internet.

No estudo de 2011 mencionado acimafoi proposto visualizar usando CDs. Segundo os autores, em 2007, 94% de todas as informações eram representadas em formato digital - 277,3 exabytes compactados de forma otimizada (termo para compactação de dados usando os algoritmos mais eficientes disponíveis em 2007).

Se gravarmos toda essa riqueza em DVD (4,7 GB cada), obteremos 59 milhões de discos. Se assumirmos que a espessura de um disco é de 1,2 mm, então esta pilha teria 70.800 km de altura.

Para efeito de comparação, o comprimento do equador é de 40.000 km, eo comprimento total da fronteira do estado da Rússia é de 61.000 km. Além disso, essa é a quantidade de dados a partir de 2007. Agora, vamos tentar da mesma forma estimar o volume total de tráfego projetado para este ano - 1,1 zetabytes. Temos uma pilha de DVDs com 280 850 km de altura. Agora é hora de passar para as comparações espaciais: a distância média até a Lua é de 385.000 km.

Como o volume de informação vai mudar: previsões de cientistas

Melvin, bolsista da Universidade de PortsmouthVopson calculou que a informação digital poderia representar metade da massa da Terra até o ano 2245, na taxa atual de aumento. O cientista publicou seu artigo na revista AIPAdvances.

Vopson é baseado no princípio da equivalênciamassa e energia na teoria geral da relatividade de Einstein, bem como no trabalho de Rolf Landauer, que aplicou as leis da termodinâmica à informação, e na pesquisa de Claude Shannon, que inventou o bit.

De acordo com Wopson, em cerca deDentro de 130 anos, a energia necessária para apoiar a criação de informação digital será igual a toda a energia actualmente produzida no planeta Terra e, até ao ano 2245, metade da massa da Terra terá sido convertida em “massa de informação digital”.

O cientista chegou a esta conclusão porque a humanidadeutiliza recursos como carvão, petróleo, gás natural, cobre, silício e alumínio para criar e manter enormes fazendas de computadores e processar informações digitais, isso leva a uma redistribuição da matéria terrestre dos átomos físicos para a informação digital – o quinto estado da matéria, junto com com líquido, sólido, gás e plasma.

No final, segundo o autor do novo trabalho, nóschegaremos a um estado em que o número de bits criados pelo homem excede o número de átomos na Terra. Pelos cálculos de Wopson, isso acontecerá em 150 anos, dada a atual taxa de aumento do volume de informações em 50% ao ano.

O crescimento da informação digital pareceimparável. De acordo com a IBM e outras empresas de big data, 90% da informação mundial de hoje foi criada apenas nos últimos 10 anos. De certa forma, a atual pandemia da COVID-19 acelerou este processo, pois permitiu-nos produzir e consumir mais conteúdos digitais do que nunca.

Melvin Whopson, Universidade de Portsmouth.

O físico afirmou que após 130 anos a energianecessária para apoiar o processo de criação digital será igual a toda a energia que está sendo produzida atualmente na Terra. O cientista lembrou ainda que 90% das informações do mundo que existem hoje foram criadas nos últimos dez anos.

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