了不起的物理

28 硬盤存儲了文件以後會變重嗎?

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硬盤存儲了更多的資料後會變重嗎?這是一個非常好的問題。

答案是不一定,要具體看是哪種硬盤。十幾年前,我們用的硬盤是比較老式的硬盤,叫機械硬盤,簡稱HDD。這種硬盤都有一個參數叫轉數,例如我們聽說過5400轉和7200轉的硬盤。這裏的轉數指的是磁盤每分鍾轉多少圈。在旋轉過程中,信息被磁頭逐步寫入磁盤當中,所以轉數越高的硬盤,讀寫的速度就越快。

機械硬盤的原理是在盤麵上有很多肉眼不可見的小磁針,既然是磁針就可以分南、北極,分了南、北極就可以用來表示信號。信息在機器語言中表示為0和1的二進製排列。譬如,我們可以規定硬盤在空的狀態下,對應的是所有磁針都指向南極,輸入信息的時候就通過磁頭把一些磁針變成北極代表信號1。對於機械硬盤來說,輸入信息是不會使它的重量變重的,因為信息的存儲是通過硬盤微觀結構的狀態來表示的,這就好像有些頭發不是很多的朋友,中間明明已經禿了,兩邊頭發還有,為了顯示頭發多,喜歡把兩邊的頭發往中間勻,形成一個西瓜皮的形狀,這樣看上去頭發確實多了一些,但實際上頭發真的多了嗎?並沒有。磁盤也是一樣的,換了個發型,頭發不會變多。

但是我們現在用的手機、電腦裏的硬盤大多是固態硬盤,簡稱SSD。這種硬盤是依靠存儲單元電子數的多少來表示0跟1的信號的,所以固態硬盤存儲信息進去,電子數就會增多,因此理論上固態硬盤存的信息會讓它變重,但是電子太輕了,是9.1×10﹣31kg,你根本感受不到重量變化。所以固態硬盤存儲信息理論上會變重,但是根本感受不到。

現在固態硬盤越來越主流,機械硬盤逐漸被淘汰,一個重要的區別是機械硬盤涉及磁盤的旋轉,所以它對力學環境很敏感,如果在工作中受到顯著的移動,會影響它的工作狀態。固態硬盤對力學環境沒有過多要求,所以它用來做可移動設備的存儲裝置更有優勢。