Jauna teorija pauž, ka digitālā informācija apdraud mūsu planētas masu

Jaunajā pētījumā – kas ir vērsts uz abstraktāku teorētisko fiziku – pētnieks Melvins Vopsons no Portsmutas Universitātes Lielbritānijā prognozē, ka mūsu arvien pieaugošā digitālā informācija varētu atstāt dramatiskas, neparedzētas sekas uz mūsu planētu.

“Mēs burtiski bitu pēc bita pamazām mainām planētu, un tā ir nemanāma krīze,” saka Vopsons.

Lai izprastu Vopsona jaunākās idejas, ir vērts padomāt par teorētisko konstrukciju, kuru viņš ierosināja pagājušajā gadā un kuru nosauca par masas-enerģijas-informācijas ekvivalences principu (angļu: mass-energy-information equivalence principle).

Šajā darbā Vopsons iedvesmojās no vācu-amerikāņu fiziķa Rolfa Landauera 60. gados veiktā pētījuma, kurā tika uzskatīts, ka termodinamisko ierobežojumu dēļ informācijai ir fizikāla daba.

Teorija par bitu fizisko masu

Balstoties uz šīm idejām, Vopsons izvirzīja hipotēzi, ka digitālajam informācijas bitam ir ne tikai fizikāla daba, kā ierosināja Landauers, bet arī kaut kas tāds, kam ir ierobežota un skaitliski izteikta masa, kamēr tas glabā informāciju.

Vopsona domāšanā un teorētiskajos aprēķinos datu glabāšanas ierīces masa palielināsies par nelielu daudzumu, ja tā būs uzlādēta ar digitālu informāciju, salīdzinot ar tās masu izdzēstā stāvoklī. Šis teorētiskais masas pieaugums būtu neticami niecīgs, uzskata Vopsons, taču tas joprojām būtu ievērojams un izmērāms.

Tomēr Vopsona ideja – masas-enerģijas-informācijas ekvivalences princips – šobrīd vēl nav eksperimentāli pārbaudīta.

Hipotētiskās sekas nākotnē

Neuztraucoties par vēl nepierādīto teoriju, pētnieks jau tagad ir publicējis jaunu rakstu, kurā apskatītas dažas hipotētiskās sekas nākotnē, ja viņa teorētiskais princips izrādīsies patiess – un šīs prognozes liek domāt par kaut ko ļoti postošu.

Pirmkārt, Vopsons ņem vērā IBM aplēses, ka katru dienu uz Zemes tiek ģenerēts aptuveni 2,5 kvintiljoni baitu digitālo datu, kas gadā veido apmēram 10²¹ digitālus informācijas bitus.

Ja mūsu veidotā digitālā satura daudzums palielinās par 20 procentiem gadā, Vopsons aprēķina, ka aptuveni 350 gadu laikā radīto digitālo bitu skaits pārsniegs visu atomu skaitu uz Zemes.

Pat pirms mēs nonākam pie šī punkta, enerģijas patēriņš, kas vajadzīgs visas digitālās informācijas veidošanas uzturēšanai, būtu lielāks, nekā to šobrīd nodrošina planēta, saka Vopsons. Bet tas vēl nav viss.

Ja mēs ņemam vērā masas-enerģijas-informācijas ekvivalences principu, šim milzīgajam digitālās informācijas daudzumam būs ievērojama ietekme ne tikai enerģijas ziņā, bet arī masas.

“Pieņemot, ka digitālā satura radīšanas konservatīvais ikgadējais pieaugums ir 1 procents … mēs lēšam, ka būs vajadzīgi ~3150 gadi, lai uzkrātu pirmo 1 kg digitālās informācijas masas un tas prasīs apmēram ~8800 gadus, lai pārvērstu pusi no planētas masas digitālā informācijas masā,” savā dokumentā skaidro Vopsons.

“Kad mēs ievadām lielākus pieauguma rādītājus, attiecīgi 5 procentus, 20 procentus un 50 procentus, šie skaitļi kļūst ekstrēmi lieli.”

Ekstrēms ir viens no veidiem, kā to raksturot. Pieaugot par 50 procentiem gadā, digitālais saturs sastādītu pusi no visas planētas masas tikai 225 gadu laikā.

Teoriju pierādīšana

Protams, visas šīs teorētiskās prognozes nav jāpieņem kā patiesas, jo šeit izpētītie abstraktie jēdzieni precīzi neatbilst reālajai pasaulei tādā pašā veidā, kā norāda vienādojumi.

Pastāv milzīgs skaits nenoteiktību un nezināmo, ne mazākais no tiem ir pats nepierādītais masas-enerģijas-informācijas ekvivalences princips.

Neskatoties uz to, tā ir aizraujoša ideja, un Vopsons cer, ka tā stimulēs turpmākus teorētiskos un eksperimentālos pētījumus, kas mūs varētu vest tuvāk atbildēm uz dažiem no šiem ļoti lielajiem jautājumiem.

“Tā kā gan speciālā relativitāte, gan Landauera princips ir pierādīts kā pareizs, ir ļoti iespējams, ka arī jaunais princips tiks pierādīts kā pareizs,” Vopsons skaidro.

“Lai gan šobrīd tā ir tikai teorija“.