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问题

写满数据的硬盘是否比空硬盘重？

回答
这个问题挺有意思的，我们来掰扯掰扯。

从一个最直接的角度来说，一个写满数据的硬盘，和一块空硬盘比起来，理论上是不会有明显重量差别的。

你要知道，硬盘里面装的是什么？主要是磁性物质、金属、塑料和一些电子元件。当硬盘存储数据时，它是在这些磁性物质上改变方向或者说“磁化”状态。这个过程，就好比你用一块磁铁在一个铁片上划过，铁片并没有因此变重。数据本身并不是物质，它是一种信息，一种排列方式。我们看到的“写入数据”的过程，更像是在给硬盘的“大脑”下指令，让它按照特定的模式去排列内部的磁粉。

你想象一下，你手里拿一本空白的书，和一本满满当当的书。书的内容，也就是文字和图片，它们本身并不增加书的重量。书的重量主要来自于纸张和封面本身的材质。硬盘也是类似，它的重量是由构成它的物理材料决定的，而数据就像是书中的文字，只是改变了物理材料的“状态”，并没有增加“物质”。

当然，如果你非要较真，从极其微观的物理学层面去考虑，改变物质的磁性状态确实会涉及到电子的自旋方向。理论上，每个电子都有一个微小的磁矩，当它们排列方向不同时，它们自身的能量状态也会有所不同。而根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²，能量和质量是等价的。所以，从这个角度来说，如果硬盘中的电子因为存储数据的不同而改变了能量状态，那么它们的质量理论上也会有极其微小的变化。

但是，这个变化实在是太微小了，小到我们目前的科技水平几乎无法测量，更别提用普通秤去称出来了。一个硬盘的重量可能在几百克左右，而它存储的海量数据所带来的质量变化，可能连一个夸克的质量都不到。你想，连一粒灰尘落在上面都能让秤的读数产生更大的波动，更何况是这种几乎可以忽略不计的能量变化。

所以，回到我们日常的认知和实际体验，如果你手里有两个外观、型号完全相同的硬盘，一个里面装满了电影、音乐、照片，另一个是刚拆封的空白盘，你用手掂量一下，绝对感受不出任何重量上的差别。

你可以这样理解：一个硬盘就像一个空的盒子，你在里面放一堆小石子，或者你把这些石子排列成特定的图案，盒子本身的重量并没有变。存储数据就像是把这些石子按照某种规则摆放整齐。这个过程改变的是石子的“位置和朝向”，而不是“石子”的数量或者材质，所以重量自然就不会有变化。

总之，除非你拥有能够测量极微小能量变化的超精密仪器，否则对于我们普通人来说，写满数据的硬盘和空硬盘，在重量上是没有任何区别的。它们都是由相同的物理材料组成的。

网友意见

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一个初中生误入博士群

为了涨姿势，俺误入一个物理博士群，见到有人问：一滴水从很高的地方落下来，会不会弄死人？

群里一下就热闹起来，各种公式，各种假设，各种阻力，重力，加速度的讨论。

一小时后俺默默的问了一句：你们没有淋过雨吗？

群里顿时死一般的寂静……然后，然后俺就被踢出群了……


回：“一个装满数据的硬盘比一个空硬盘重吗？数据有重量吗？”


同理， 你们没试过把硬盘装满彩色爱情片， 用 DOD 推荐的方法 WIPE 以后，分别放到分析天平上去称吗？ 算盘见过吧？

对了， 记得对照屏蔽电磁场记录温度湿度经纬度海拔以及各种辐射。。

俺就不说重力，加速度和香农了。 用 COMSOL 给硬盘建个模好吗？


没事， 欢迎来踩俺和俺的专栏

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装满数据的电脑比空电脑重

现有存储器由电容记住计算机收到的比特是1还是0，电容容纳少量电荷，充电后表示1，没充电表示0

1KB信息存储总共需要大约80亿个电子，一个电子重908*10^-30g，1KB信息的重量是1.45*10^-19g，大约相当于42个铅原子的重量。

1GB电子信息的重量是1.52*10^-14g ，也就是说一块500GB的硬盘，存储满比未使用重7.6*10^-12g

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数据来自YouTube的Vsauce频道《互联网的重量》

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看到评论之后google了一下：

《互联网的重量》谈的是互联网信息的重量，果壳有新闻但没看到辟谣应该没问题

把看到的这个计算用到硬盘不合适

我上面的回答是错误的

1.机械硬盘主要依靠内部磁道重磁极的翻转来表示二进制的0和1，在内部数据有变化时，是不会有质量变化的。

（这应该是最常见的，也是LZ问题的合适答案）

2.固态硬盘用电容储存数据，FLASH颗粒依靠内部无数COMS阵列保存0和1这些信息，如下图（NAND型FLASH）

图中Contact处电压代表着该存储单元表达的0或1状态。所有MOS管的状态都默认为1（MOS管截断状态）。待MOS管的控制端（图中黄线处）电压上升，MOS管导通，Contact处接地，其读数为0

如果有数据存储到FLASH颗粒中，将有若干MOS管的状态变为0。如果MOS管控制端电压升高，这意味着有一些电子将从FLASH颗粒中流失。 guokr.com/post/71577/

固态硬盘或许存在重量的变化

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