Перевод материи в информацию

(«ХиЖ», 2020, №8)

pic_2020_08_71.jpg

Художник Ибрагим Эрсарач

Информационная эра человечества преобразует материю в информацию, и процесс этот идет с пугающей скоростью. О масштабе бедствия помогают судить рассуждения Мелвина Вопсона из Портсмутского университета («AIP Advances», 2020, 10). В их основе лежит расчет IBM, согласно которому ежедневно на Земле возникает 2•1019 бит информации, или 7,3•1021 в год.

Конечно, огромное число этих битов вскоре уничтожается, однако что-то остается. Представим себе, что ежегодно объем сохраненного контента увеличивается на скромный 1%. Тогда спустя 6 тысяч лет число созданных человечеством битов превысит число атомов, составляющих Землю. И это имеет последствия, ведь битам нужно хранилище. Размер одного бита в современных устройствах хранения составляет 25•10-9 м. А размер атома имеет порядок 10-10 м. То есть чтобы сохранить все эти биты, потребуется карта памяти объемом в десятки раз больше, чем объем нашей планеты. Если оценка скорости накопления сильно занижена и на самом деле объем контента растет со скоростью 50% в год, а с учетом все более широкого распространения цифровых устройств и бесчисленных облачных хранилищ фото и видео такая оценка выглядит более справедливой, тогда планета окажется мала информационному обществу уже к 2170 году.

Некоторые думают, что информация – это нечто бестелесное. Они ошибаются. Из соображений термодинамики следует, что на создание и уничтожение одного байта при температуре Т требуется не менее, чем 0,69 kT (коэффициент – 
натуральный логарифм двойки) энергии; и это проверено экспериментально. Совсем нетрудно провести умножение и выяснить, что при росте информации на 1% уже через 5200 лет человечество будет тратить на ее создание всю ту энергию, которую сейчас оно тратит на свою жизнедеятельность. Соответственно при скорости 50% этот предел будет достигнут к 2150 году. Используя формулу Эйнштейна Е=mс2, удается посчитать массу информации. Один бит при комнатной температуре весит ничтожно мало: 3,19•10-38 кг. И сейчас в год мы производим 23•10-17 кг информации. При скорости роста в 1% в год первый килограмм информации человечество накопит не скоро – через 3150 лет. Но если скорость окажется 50%, то это предел будет перейден уже в 2070 году, а в 2245-м масса созданной человечеством информации станет равна половине массы планеты.

Вот так и получается, что информационная эра неизбежно превращает само вещество Земли в информацию, и сейчас непонятно: будет этот процесс остановлен или земля в буквальном смысле уйдет из-под наших ног, превратившись в болото информационного контента.


123

Разные разности

16.06.2021 16:00:00

…летучие мыши живут в пространстве, где расстояния измеряются временем, например – насекомое находится в девяти миллисекундах, а не в полутора метрах…

…совместные усилия программного обеспечения и нейронного интерфейса позволяют преобразовать мысленный процесс написания текста парализованными пациентами в текст на экране компьютера

… раны у мышей заживают почти на треть быстрее при внесении бета-изоформы очищенного рекомбинантного белка теплового шока

>>
08.06.2021 17:00:00

Когда-то считалось, что к гербицидам сплошного действия не сможет приспособиться ни один сорняк. Сегодня же быстрорастущий и устойчивый амарант Палмера наносит огромный урон урожаю.

>>
01.06.2021 16:00:00

Солнечные опреснительные установки постоянно совершенствуются. Очередная перспективная идея принадлежит китайским специалистам из Шанхайского университета во главе с Чан Чао.

>>
24.05.2021 17:00:00

…муравьи реагируют на социальную изоляцию почти как люди…

…при падении астероидов размером порядка десяти километров в океан воздействие на атмосферу Земли будет не менее сильным, чем при падении на сушу…

…даже если вы не верите в конспирологичнские теории, они заставляют вас усложнять стратегию поведения…

>>
18.05.2021 18:00:00

Инженеры из Лос-Аламосской национальной лаборатории Минэнерго США собираются представить первый вариант транслятора, который позволит записывать и считывать информацию, закодированную последовательностями нуклеотидов.

>>