وزن اطلاعات اینترنتی چقدر است؟

اطلاعات چقدر وزن دارد؟ بیشتر افراد می‌دانند كه كامپیوتر در بردارنده تمام انواع اطلاعات است، از‌ ایمیل و اسناد گرفته تا ویدئوكلیپ، صفحات وب و هر چیز دیگر.

 همه این اطلاعات به صورت رشته‌ای از ارقام باینری (صفر و یك) نشان داده می‌شود. این ارقام نه تنها ماهیت ریاضی دارند، بلكه چیزهای ملموسی نیز هستند. آن‌ها به صورت ولتاژ در مدارهای الكترونیكی قرار دارند.

بنابراین هر جزء (bit) اطلاعات باید وزنی (هر چند بسیار ناچیز) داشته باشد. اكنون می‌خواهیم این پرسش را مطرح كنیم: وزن اطلاعاتی كه در یك روز معمولی از طریق اینترنت ارسال می‌شود چقدر است؟

در پاسخ به این سؤال، ما پایگاه‌های اطلاعاتی فنی را جست‌وجو كردیم، كتاب‌های مرجع را ورق زدیم، به سایت گوگل سر زدیم و با كارشناسان صحبت كردیم. به زودی معلوم شد كه اگر جواب مشخصی را بخواهیم، باید خودمان آن را محاسبه كنیم، زیرا به ‌نظر می‌رسد كه هیچ كس دیگری قبلا این پرسش را مطرح نكرده است.

كلید حل معمای وزن اینترنت در فهم فرآیند اساسی كه تمام این اطلاعات از مجرای آن عبور می‌كند، قرار دارد. خواه درباره‌ ایمیلی كه از آن طرف خیابان فرستاده شده است بحث كنید، یا از تصویری كه از یكWebcam از آن سوی دنیا ارسال شده است.

برای آنكه سفر در اینترنت به آسانی انجام شود، اطلاعات به بسته‌های كوچكی به نام packet تقسیم می‌شود. این بسته‌ها شامل اجزای كوچكی از اطلاعات است كه از چند ده تا یك هزار بایت حجم دارد. علاوه بر اطلاعاتی كه باید ارسال شود، هر بسته دارای جزئیات آدرس دهی به مسیرهای لازم نیز  هست.

بدون در نظر گرفتن این كه بسته به كجا فرستاده می‌شود یا نوع تجهیزاتی كه بسته از آن عبور می‌كند چیست، یك چرخه اساسی بارها تكرار میشود تا بسته به مقصد برسد.

پیام در حافظه یك رایانه ذخیره می‌شود، سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد تا مشخص شود كه به كجا باید ارسال شود، به نحوی برای ارسال شدن كد گذاری می‌گردد(به صورت الكترون‌هایی در یك كابلethernet یا به شكل فوتون‌هایی كه از یك كارتwi-fi تشعشع می‌شود) آنگاه به رایانه بعدی موجود در زنجیره فرستاده شده، كد گذاری شده و در حافظه همان رایانه ذخیره می‌شود.

سیكل مذكور تا هر اندازه كه لازم باشد تكرار می‌گردد. چیزی كه در این جا اهمیت دارد، خود الكترون‌ها یا امواج رادیویی كه از رایانه شما فرستاده می‌شود نیست، بلكه الگوی بیت‌هایی است كه این امواج آن را شرح می‌دهد.

الكترون‌ها یا امواجی كه مستقیما از رایانه شما ارسال می‌شود معمولا زیاد دور نمی‌روند ( حداكثر چند صد فوت) تا به رایانه دیگری برسند.

حتی هنگامی كه شما بسته‌هایی را به صورت پالس‌های نور و از طریق كابل‌های فیبر نوری به هزاران مایل دورتر می‌فرستید، دستگاه‌های تكرار‌كننده (repeater) كه در فاصله هر 20 مایل(32 کیلومتر) و در سطح دریا قرار داده شده است، فوتون‌های دریافتی را جذب كرده و فوتون‌های جدیدی را به تكرار‌كننده بعدی ارسال می‌كند.

به عبارت دیگر، اجزای فیزیكی كه در اینترنت حركت می‌كنند، هرگز به جای دوری نمی‌روند، آنچه واقعاً به دور دست می‌رود (چیزی كه حامل وزن است) الگوی بیت نشان دهنده هر بسته است كه دائماً در حافظه الكترونیكی هر سامانه در هنگام عبور اطلاعات از شبكه بازسازی می‌شود. یك راه درك این موضوع آن است كه تصور كنید من خودرویی دارم كه شما مایل به داشتن آن هستید.

یك فرض عجیب دیگر آن كه شما در جزیره‌ای زندگی می‌كنید كه از طریق هوایی یا دریایی كاملاً غیرقابل دسترس است.

بنابراین من نمی‌توانم خودروی خودم را مستقیماً برای شما بفرستم. خوشبختانه در جزیره محل سكونت شما یك كارگاه مدرن و مجهز و انبار بزرگی از قطعات خودرو وجود دارد.

بنابراین برای آن كه من ماشین خود را برای شما ارسال كنم، آن را به تفصیل بررسی كرده و نقشه كامل آن را ترسیم و برای شما فكس می‌كنم. آنگاه شما می‌توانید خودروی من را از روی نقشه‌های تفصیلی آن مونتاژ كنید. اكنون شما خودروی جدیدی دارید كه می‌توانید سوار آن شده و در جزیره خود رانندگی كنید. خودرویی كه كاملا حقیقی است و وزن دارد.

اگر بتوانیم وزن بیت‌های مربوط به یك قطعه اطلاعاتی را هنگامی كه روی حافظه یك رایانه قرار میگیرد، اندازه گیری كنیم، آنگاه نصف راه محاسبه وزن اینترنت را طی كرده‌ایم.برای تخمین وزن اینترنت به یك پیش زمینه فنی احتیاج است، داخل حافظه یك رایانه معمولی، چیزی كه به یاد می‌آورد یك بیت مفروض باید صفر باشد یا یك، خازن نام دارد و این قطعه روی تراشه است كه می‌تواند مقدار كمی بار الكتریكی را در خود نگه دارد.

اگر خازن یك سلول را شارژ كنید، آن بیانگر «یك» منطقی است.

خازن شارژ نشده نشان‌دهنده «صفر»  منطقی است. خازن‌های حافظه به قدری كوچك هستند كه برای شارژ شدن هر یك از آن‌ها فقط به 40هزار الكترون نیاز است، كه واقعا مقدار بسیار كوچكی است.

در مقام مقایسه باید بدانید كه از یك حباب لامپ 100 واتی در هر ثانیه حدود 1018×7 /5 الكترون عبور می‌كند!

اكنون بیایید نگاهی به یك ایمیل معمولی داشته باشیم، یك ایمیل تقریبا 50 كیلو بایت محتوا دارد. از آن جا كه در هر بایت 8 بیت وجود دارد و هر كیلو بایت از 1024 بایت تشكیل  میشود، لذا یك ایمیل شامل تقریبا 410هزار بیت است.

البته همه این بیت‌ها یك نیستند، چون درآن صورت ایمیل خسته كننده‌ای خواهد شد! به‌طور میانگین حدود نیمی از این بیت‌ها یك و نیمی دیگر صفر است. بنابراین تقریبا 205هزار یك باید در حافظه رایانه ذخیره شود، كه مستلزم وجود حدودا 8 میلیارد الكترون است. وزن هر الكترون 30-10×2 پوند است، بنابراین یك ایمیل با حجم كیلو بایت تقریبا(??-?0×2) اونس وزن دارد كه به اندازه وزن21 هزار اتم سرب است. این عدد ممكن است خیلی بزرگ به ‌نظر برسد، ولی در حقیقت مقدار بسیار كوچكی است.

هر اونس سرب در بردارنده حدود 82میلیون كاتریلیون(1022×2/8) اتم  است!

آنچه ذكر شد فقط یك ایمیل بود.

در كل چقدر اطلاعات( تمام صفحات وب، پیام‌های فوری، جریان‌های تصویری و هر چیز دیگر كه بتوان تصور كرد) در اینترنت جریان دارد؟ قطعا یافتن مقدار دقیق آن كار دشواری است، ولی نهایتا ما پاسخ خود را با نگاهی به فعالیت اتصال  كاربران نهایی (از قبیل خطوط مودمdial up، اتصال به وسیله فیبرنوری وdsl) محاسبه می‌كنیم.

اتصال باند پهن به منازل و بنگاه‌های تجاری، مانند ADSL و مودم‌های كابلی بیشتر بار اینترنت را تولید می‌كند.

در حال حاضر75 درصد كل ترافیك اینترنت به‌دلیل به اشتراك گذاشتن فایل بین كاربران است، ضمن آن كه 59 درصد اشتراك فایل‌ها مربوط به افرادی است كه فایل‌های ویدئویی خود را با هم مبادله می‌كنند.

اشتراك فایل‌های موسیقی نیز حدود 33 درصد ترافیك را تشكیل می‌دهد. طبق تخمین فقط 9 درصد از كل ترافیك مربوط به ایمیل است. این رقم كل حدود40 پتا بایت( یا1016× 4بایت) است.

با در نظر گرفتن این عدد و قرار دادن آن در همان فرمولی كه ما برای ایمیل50 كیلو بایتی به دست آوردیم، مقدار 5 میلیاردم كیلوگرم حاصل می‌شود.

سرانجام پس از مقدار زیادی محاسبه و تندنویسی توانستیم پاسخ را پیدا كنیم: وزن محتوای اینترنت تقریبا 2/0میلیونیم یك اونس (حدود 5/7 میكروگرم) است.

نامه‌های عاشقانه، قرارداد تجاری، اسپم(پیام‌های حامل ویروس)، دادخواست‌ها، خبرنامه‌ها، نمایش‌های تلویزیونی، مقالات خبری، برنامه‌های تعطیلات، صفحات معروف وب، موسیقی، پیام‌های تبریك و تسلیت و هر چیز دیگری كه در زندگی انسان وجود دارد به صورت صفر و یك در فضای اینترنت كد گذاری می‌شود.

اگر همه آن‌ها را با هم جمع كنیم، وزن كل آن‌ها تقریبا به اندازه كوچك‌ترین دانه شن روی زمین است، دانه‌ای كه قطر آن تنها به اندازه 2 هزارم اینچ (تقریبا05/0میلی متر) باشد!