Internet đúng là bao la bát ngát, một người bình thường chắc cũng không thể hình dung được nó bao la bát ngát như thế nào, có thẳng cánh cò bay hay không? Nhưng Internet có khối lượng không? Với hàng trăm trung tâm dữ liệu và hàng ngàn km dây cáp, nhiều anh em sẽ trả lời là có. Nhưng ở đây là chính internet, với thông tin, dữ liệu, và hệ điều khiển (cybernetics). Bởi vì lưu trữ và truyền dữ liệu qua không gian mạng tiêu tốn năng lượng, mà theo Einstein, năng lượng có khối lượng, nên về mặt lý thuyết, chúng ta có thể tính được khối lượng của internet.
Từ những ngày đầu khi internet còn non trẻ, vào năm 2006, một nhà vật lý tại Harvard tên là Russell Seitz đã thử tính khối lượng internet. Kết quả là nếu tính khối lượng của năng lượng vận hành các máy chủ, thì internet nặng khoảng 50 gram, tương đương với trọng lượng của một quả trứng gà ta. Đến nay nhiều người vẫn dùng so sánh này của Seitz. Sau này người ta nhận thấy rằng cách tính này là sai, cho rằng đây là một cách tính quá đơn giản để ra được con số mong muốn. Đây giống như một phép tính có thể đúng về mặt số học, nhưng nếu nó không dựa trên mối liên hệ thực tế, thì kết quả cũng... vô nghĩa. Giống như anh em muốn biết giá một tô phở, nhưng lại lấy tổng tiền người Việt chi tiêu trong năm chia cho số tô phở ăn trong năm. Nghe thì cũng ra con số một tô/bao nhiêu tiền, nhưng thực tế nó hoàn toàn không đại diện cho giá thật của một tô phở ngoài tiệm.
Nhưng kể từ năm 2006 đến nay, đã có rất nhiều thứ thay đổi, ví dụ như Facebook, TikTok, Instagram, iPhone, và AI. Nếu theo lập luận của Seitz, giờ đây internet có thể nặng tương đương một củ khoai. Cũng vào thời điểm đó, những người khác cũng đưa ra một cách tính khác. Dữ liệu trên internet được mã hóa bằng bit, vậy nếu tính theo khối lượng của các electron cần để mã hóa các bit này thì sao? Dựa trên lưu lượng internet khi đó, khoảng 40 petabyte, người ta ước tính trọng lượng của internet chỉ bằng một phần cực nhỏ (năm phần triệu) của một gram. Cách tính này cũng có vẻ chưa hợp lý. Phương pháp này nghiêng về việc đo lường quá trình truyền tải internet, chứ không phải bản thân internet. Nó cũng giả định rằng chỉ cần một số lượng electron cố định để mã hóa thông tin. Nhưng thực tế thì số electron này thay đổi rất lớn tùy vào chip và mạch điện cụ thể được sử dụng.
Từ những ngày đầu khi internet còn non trẻ, vào năm 2006, một nhà vật lý tại Harvard tên là Russell Seitz đã thử tính khối lượng internet. Kết quả là nếu tính khối lượng của năng lượng vận hành các máy chủ, thì internet nặng khoảng 50 gram, tương đương với trọng lượng của một quả trứng gà ta. Đến nay nhiều người vẫn dùng so sánh này của Seitz. Sau này người ta nhận thấy rằng cách tính này là sai, cho rằng đây là một cách tính quá đơn giản để ra được con số mong muốn. Đây giống như một phép tính có thể đúng về mặt số học, nhưng nếu nó không dựa trên mối liên hệ thực tế, thì kết quả cũng... vô nghĩa. Giống như anh em muốn biết giá một tô phở, nhưng lại lấy tổng tiền người Việt chi tiêu trong năm chia cho số tô phở ăn trong năm. Nghe thì cũng ra con số một tô/bao nhiêu tiền, nhưng thực tế nó hoàn toàn không đại diện cho giá thật của một tô phở ngoài tiệm.
Nhưng kể từ năm 2006 đến nay, đã có rất nhiều thứ thay đổi, ví dụ như Facebook, TikTok, Instagram, iPhone, và AI. Nếu theo lập luận của Seitz, giờ đây internet có thể nặng tương đương một củ khoai. Cũng vào thời điểm đó, những người khác cũng đưa ra một cách tính khác. Dữ liệu trên internet được mã hóa bằng bit, vậy nếu tính theo khối lượng của các electron cần để mã hóa các bit này thì sao? Dựa trên lưu lượng internet khi đó, khoảng 40 petabyte, người ta ước tính trọng lượng của internet chỉ bằng một phần cực nhỏ (năm phần triệu) của một gram. Cách tính này cũng có vẻ chưa hợp lý. Phương pháp này nghiêng về việc đo lường quá trình truyền tải internet, chứ không phải bản thân internet. Nó cũng giả định rằng chỉ cần một số lượng electron cố định để mã hóa thông tin. Nhưng thực tế thì số electron này thay đổi rất lớn tùy vào chip và mạch điện cụ thể được sử dụng.
Cách tiếp cận thứ ba là gom toàn bộ dữ liệu lưu trữ trên internet từ hàng trăm triệu máy chủ trên toàn cầu vào một chỗ. Chúng ta sẽ cần bao nhiêu năng lượng để mã hóa toàn bộ dữ liệu đó? Và năng lượng đó sẽ nặng bao nhiêu? Năm 2018, Tập đoàn Dữ liệu Quốc tế (IDC) ước tính rằng đến năm 2025, kho dữ liệu của internet sẽ đạt mức 175 zettabyte, tương đương 1.65 x 10²⁴ bit. (1 zettabyte = 10²⁴ byte và 1 byte = 8 bit.) Sau đó, nhân số bit này với một công thức toán học — kBT ln2 — để xác định năng lượng tối thiểu cần thiết để đặt lại một bit. (Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng, vì việc lưu trữ dữ liệu dễ dàng hơn trong môi trường lạnh, nghĩa là internet sẽ nhẹ hơn khi ở ngoài vũ trụ so với ở nhưng nơi nóng nực.)
kBT ln2 là một công thức dùng trong nhiệt động lực học thông tin (thermodynamics of information) để tính năng lượng tối thiểu cần thiết để xóa hoặc đặt lại một bit thông tin trong một hệ thống vật lý.
kB: Hằng số Boltzmann – một con số dùng để chuyển đổi giữa năng lượng và nhiệt độ trong vật lý (khoảng 1.38 × 10⁻²³ J/K).
T: Nhiệt độ tuyệt đối tính bằng Kelvin (K). Nhiệt độ càng cao thì càng cần nhiều năng lượng.
ln2: Logarit tự nhiên của 2 (khoảng 0.693), vì mỗi bit chỉ có 2 trạng thái: 0 hoặc 1.
Từ giá trị năng lượng đó, ta có thể dùng công thức E = mc² để tính ra khối lượng tương ứng. Ở nhiệt độ phòng, toàn bộ internet sẽ nặng (1.65 x 10²⁴) x (2.9×10⁻²¹)/c², hay 5.32 x 10⁻¹⁴ gram. Tức là 53 phần triệu tỷ gram.
Internet nặng hơn KIA morning một chút nếu được lưu trữ theo cách như DNA.
Rất rất rất rất nhẹ đúng không anh em, gần như không có khối lượng vật lý. Nhưng internet vẫn làm nhiều người trong chúng ta cảm thấy “nặng nề” mỗi ngày sau khi lướt. Một số ý kiến cho rằng, trên thực tế thì mạng internet quá phức tạp nên gần như không thể biết chính xác. Những năm gần đây, các nhà khoa học đã đề xuất ý tưởng lưu trữ dữ liệu bằng chính các thành phần cơ bản của sự sống: DNA. Theo ước tính hiện tại, 1 gram DNA có thể mã hóa 215 petabyte (215 x 10¹⁵ byte) dữ liệu. Nếu internet có tổng dung lượng là 175 x 10²⁴ byte, thì sẽ cần đến 960.947 gram DNA để lưu trữ toàn bộ, nặng hơn chiếc KIA Morning một chút.
Quảng cáo
Theo WIRED
