你有沒有想過，如果我們在 USB 隨身碟裡裝滿各式各樣的影片、音樂與文件檔，它的重量是否會發生變化？這個艱難的問題，可能連隨身碟廠商也相當好奇，在科學家勤奮不懈的努力下，事實的真相終於慢慢浮出水面。現在，就跟我們一起來探討這個有趣的科學吧！
本文重點摘要
透過捕捉電子，完成記憶儲存
無論是坊間或客製化的隨身碟，我們都需要瞭解它們是如何儲存資料的。首先，不管使用哪一種編碼語言（coding language），訊息最後都會以 1 和 0 的形式儲存在數據庫（data bank）裡。令人好奇的是，這些 1 和 0 放到比較具體的硬體層次來看，又是一個什麼樣的存在呢？這其實是一個相當複雜的問題，也涉及不同的技術層面，但在 USB 隨身碟裡，1 和 0 的排列，是通過電子（electrons）的捕捉來完成的。
電子的重量小到沒人在乎⋯⋯
你覺得，一個電子的重量有多大呢？其實超級小，小道我們在普通的化學方程式裡，經常忽略它們的存在，認真算起來，它大約只有質子（Proton）的 1／1820，翻譯成一般人聽得懂的語言，就是 0.000000000000000000000017 克。從比較簡單的角度來看，我們在隨身碟裡製作或儲存的數據越多，也就意味著隨身碟捕捉到的電子越多，這樣說起來，隨身碟卻是變重了呢！
「空機」是真的有比較輕嗎？
美國加州大學柏克萊分校（University of California at Berkeley）計算科學系教授庫比亞托維奇（John D. Kubiatowicz），曾使用亞馬遜（Amazon）出產的電子閱讀器——— Kindle EReader 進行實驗，結果發現，以 32 GB 的規格來說，裝滿資料與空的閱讀器，體重（？）大蓋可以差到 8 x 10-17克，這個結果能類推到其他類型的儲存裝置上。
不過，你以為這個跨世紀的科學辯論，就在庫比亞托維奇得出結果後落幕了嗎？並沒有噢！在這之後，有些人開始提出自己的理論，不僅如此，他們有些說得好像還蠻有道理的。對於上述實驗，其中一個說法是：基本上，儲存資料所增加的質量，很有可能是庫比亞托維奇理論的一半，因為儲存數據時，並非所有數據都會是 1，而是 1 和 0 的組合⋯⋯
記憶的重量難道是誤會一場？
另外，根據《奇妙工程》（Wonderful Engineering）報導，物理學家夏利亞（Onisa Sharia）也曾發表他的看法——「任何裝置裡的總電荷，是保持不變的，因此系統的整體質量也不會有變化。」進一步看，每一個訊息都像一個帶電的電容器，然而，即使是帶電的電容器，其電荷也是分開，因此總電荷強度不會改變，或至少差異小到難以準確測量。
對你而言，「記憶」的重量有多重呢？雖然我們可能感受不到這當中有何差異，但是在等待傳輸資料的過程中，你又多了一件有趣的事，可以和朋友分享了！
參考資料
- Talha DarFebruaryDoes A Fully Loaded USB With Data Weigh More Than An Empty One? Here’s The Answer, Wonderful Engineering, 12 Feb 2016.
- Peter Bentley, Does a USB drive get heavier as you store more files on it?, Science Focus.
- C. Claiborne Ray, The Weight of Memory, New York Times, 24 Oct 2011.
