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THEMA: Hat Information eine Masse

Hat Information eine Masse 14 Nov 2017 20:34 #22352

Bei meinem abendlichen Spaziergängen mit meinem Hund führe ich häufig Monologe mit mir selbst, (macht ihr das auch...?), dabei ging mir mal wieder der Gedanke durch den Kopf was den Energie ist.
Also,.. kann es sein das Information etwas wiegt / eine Masse hat???
Auf die Idee bin ich gekommen als ich darüber nachdachte was den Information im Sinne der Thermodynamik ist. Wenn Information einer lokalen (Raumzeitpunkt) Veringerung der Entropie entspricht, und für Entropie Veringerung Energie nötig ist, müsste dann nicht Energie in Form von Information gespeichert sein. Oder gemäß Einstein Information = Masse...

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Hat Information eine Masse 14 Nov 2017 20:46 #22353

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Hallo Basti76!
Herzlich Willkommen im Forum!

Du schriebst: "Oder gemäß Einstein Information = Masse... "


Information kann das geschriebene, das gesprochene Wort sein, die Medien...
Du denkst aber mehr an Bits oder Qu-Bits?
Die Entwicklung der Technik geht schnell voran - wir haben kabellose Rechner und können (fast) überall surfen usw. Diese Entwicklung wird sich weiter verselbstständigen.
Einsteins Gleichung heißt E=mc2. Was auch immer in der Zukunft los ist, E ≢ Information und wenn doch dann in einem gewissen Kontext, wenn es kein Papier mehr gibt z.B.

Bye-bye,
Chalawan

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Hat Information eine Masse 14 Nov 2017 20:57 #22355

Bin schon ein wenig beeindruckt wie schnell hier jemand antwortet..
Also noch mal zur Sache...
Mit Information meine ich zum Beispiel die Anordnung (Ordnung) von Dingen, z.B. Schachfiguren in einer Ebenen (kein Unterschied in der potentiellen Energie)
Es muss zweifellos Energie zur Positionsveränderung aufgebracht werden. Nehmen wir an das gewaltig viele total geordnete Schachfiguren vorhanden waren, und nun durch die Sortierung in einem bestimmten Raumbereich die Entropie (der Schachfiguren) lokal verkleinert wurde, und auch erst mal so bleibt.
Ein besseres Beispiel ist hier vielleicht auch eine Festplatte. Nach meinem Verständnis von Entropie und Energie ist eine bespielte Festplatte schwerer (massereicher) als eine auf der sich eine größere Entropie befinden würde.

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Hat Information eine Masse 14 Nov 2017 21:01 #22356

Ganz allgemein formuliert...
Entspricht nicht eine Information immer einer lokalen Entropie Senke????

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Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 10:54 #22390

Hallo Basti 76,
mit dem Vorhandensein von Information setzt Du anhand Deiner Beispiele voraus, dass sie zu einem früheren Zeitpunkt nicht da war. Also hat eine Veränderung stattgefunden. Das wiederum heißt, ein Prozess hat stattgefunden, der wiederum Zeit beansprucht und wenn Zeit vergeht, wird Energie umgesetzt und damit Wärmeenergie frei. Davon ausgehend, wie groß der Anteil dessen, was wir als Masse wahrnehmen bzw. messen ist, der "im kleinsten" de facto kinetische und/oder elektrische Energie ist, deren Umsatz sich dann ebenso deutlich auf die wahrgenommene Masse auswirkt, würde ich die Frage mit "ja" beantworten. Andererseits gebe ich zu bedenken, dass meine Fähigkeit, physikalisch sinnvoll zu denken, weiträumig ausbaufähig ist - insofern ist das eine rein mathematisch gedachte Antwort.
Gruß, Siraya

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Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 11:13 #22393

Basti76 kann es sein, dass du gedanklich nicht scharf zwischen der Information an sich und der Übertragung der Information trennst? Die Information an sich ist erstmal nur etwas abstraktes und hat weder Masse noch sonst etwas was man als physikalische Größe ausdrücken könnte. Aber sie ist etwas, das übertragen werden kann, und dafür braucht man immer Energie und jede Energie hat immer ein Masseäquivalent.

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Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 11:33 #22395

Vorsicht: Man darf nicht die für in einem System enthaltene Information mit der für Menschen nützlichen Information verwechseln. Information ist, physikalisch gesehen, eine Erhaltungsgröße. Die Information eines Systems ändert sich nicht, auch wenn die Entropie zunimmt.

Eine Festplatte mit einer zufälligen Anordnung von Bits enthält nicht weniger Information als eine Festplatte in Googles Datenzentrum, auf der die "Urknall Weltall und das Leben" Videos gespeichert sind.

Information ist definitiv keine Senke in der lokalen Entropie, Information kann mehr oder weniger Entropie enthalten, das ändert aber nichts an der Menge der Information. Tatsächlich spielt Entropie in der Kryptographie eine wichtige Rolle: Um eine Information unleserlich zu machen, muss man zwangsläufig ihre Entropie erhöhen: Der Codeschlüssel, mit dem jedes Fragment der Nachricht mutiert wird, enthält idealerweise möglichst viel Entropie, sonst wäre er ja berechenbar. Informationen mit hoher Entropie lassen sich nicht verlustfrei komprimieren, Informationen mit geringer Entropie dagegen schon.

Außerdem wird deine Argumentation schwierig, wenn es um Redundanz geht. Hat deiner Meinung nach eine gespiegelte Platte (RAID 1, also eine zwei Platten mit jeweils denselben Daten) weniger Masse als ein RAID 0 (das streng genommen überhaupt kein RAID ist), obwohl für sich genommen die Masse einer einzelnen Platte unverändert ist? Ist die Masse einer Festplatte davon Abhängig, ob der Benutzer einen Dropbox Account hat und dasselbe Datum folglich nochmal auf einem anderen Computer im Internet vorliegt? Ist die Masse eines Datums davon abhängig, ob ein anderes Datum existiert, dass zu weiten Teilen identisch ist? Ist die Masse der Information in einem konkreten Exemplar einer gedruckten Zeitung von deren Auflage abhängig?

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Letzte Änderung: von Rabenschwinge.

Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 12:23 #22396

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:D Sahnetorte mal anders. Information wiegt sich so wie Ladungstrennung eine Batterie, ist von mir aus ein Kilogramm Vakuum im Zentrum eines Lagrange Punkts.

//:
@Rabenschwinge: Ja Mann, nur was die Zufällige bit Anordnung beträft da kann ich widersprechen. Betrachtet man sich die Sache Objektiv dann ist es für mich in einer Art Superposition bis zu dem Zeitpunkt der abfrage, und da dort es sich um eine Spannung handelt kommt es zu einem Strom und dieser hat schon mit Gewichts Änderung oder Verlagerung zu tun.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Letzte Änderung: von Chris. Begründung: //

Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 12:29 #22397

Chris schrieb: :D Sahnetorte mal anders. Information wiegt sich so wie Ladungstrennung eine Batterie, ist von mir aus ein Kilogramm Vakuum im Zentrum eines Lagrange Punkts.


Ist das Deutsch? Ist das ein Anagramm? Ich erkenne die Wörter aber ich kann sie zu keinem Sinn zusammenführen. Oder willst du uns ein Beispiel für eine "Nullinformation" liefern?

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Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 12:35 #22398

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Ja, nein, vielleicht.

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Hat Information eine Masse 15 Nov 2017 17:25 #22426

Kurz und knapp: Information "an sich" hat keine Masse, aber sie muss auf einem Träger codiert, der Masse hat.

Ob das im Fall eines Textes Bleistiftlinien auf Papier oder Speicherzellen in einem Chip sind oder sonstwas ist, ist egal.

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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 10:05 #22461

Wenn du deinen Radioempfänger auf 94,8 MHz (SWR 3) stellst, dann wirst du feststellen, dass Information nicht zwangsläufig auf etwas Massebehaftetem kodiert sein muss. Allerdings geht es hier nicht so sehr um technische Methode zur Informationsspeicherung, sondern um Information als fundamentale physikalische Größe, die einem System innewohnt.

Dazu gibt es ein Video auf dem Kanal mit Ernst Peter Fischer:

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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 11:35 #22467

Radiowellen haben nach E=mc² ein Masseäquivalent oder nicht?

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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 12:41 #22472

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Ja sogar ein Maße loses Photon besitzt ein solches äquivalent, Strahlungsdruck ist so eines, naja etwas muss ja eine Antenne verspüren, da muss was förmlich drauf drücken.

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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 13:49 #22473

Aquivalent. Aber keine Masse.

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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 15:07 #22474

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Das Photon hat ein Masseäquivalent. Die Frage war: hat Information ein Masseäquivalent (eine Masse)? Zeilinger, der der Information eine fundamentale Rolle zuschreibt, gibt hier auch keine brauchbare Antwort.

Anton Zeilinger: "Wirklichkeit und Information sind dasselbe"... "Es macht offenkundig keinen Sinn, über eine Wirklichkeit ohne die Information darüber zu sprechen. Und es ist sinnlos, von Information zu sprechen, ohne dass sich diese auf irgendetwas bezieht". (Einsteins Schleier, 229 f.)

Vom ersten Zitat ausgehend, wo Wirklichkeit und Information gleichgesetzt werden, müsste man die Frage mit Ja beantworten. Im zweiten Zitat wird beides wieder unterschieden: die Wirklichkeit selbst und die Information, die sich auf diese Wirklichkeit bezieht. In diesem Fall also eher Nein.

Die Wissenschaftler versuchen, ihre falschen Theorien auszumerzen, sie versuchen, diese an ihrer Stelle sterben zu lassen. Der Glaubende dagegegen - Tier oder Mensch - geht mit seinem falschen Glauben zugrunde. Karl Popper
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Hat Information eine Masse 16 Nov 2017 16:38 #22475

Ich würde sagen: Masse ist Information, aber Information, an sich, hat keine Masse. Sie kann allerdings Massen beschreiben. Wenn man ein Elementarteilchen mit der Information darüber identifiziert, dann hat Information Masse, abhängig von der Information.

Wenn man bedenkt, dass ein Elementarteilchen in der Quantentheorie in erster Linie Fluktuation in einem Quantenfeld ist, ist diese Sichtweise möglicherweise durchaus sinnvoll. Ein Quantenteilchen hat keine unabhängige, diskrete Existenz, sondern ist die Konsequenz der Interaktion der Quantenfelder an einem gegebenen Punkt der Raumzeit. Der Grund dafür, das ein Partikel existiert ist, dass zuvor im einfachsten Falle "derselbe" Partikel an einem anderen Punkt der Raumzeit existiert hat. Diese Information ist der Partikel, der sich auf diese Weise durch die Raumzeit fortpflanzt.

Die Information könnte sein: Um acht Uhr morgens in Düsseldorf befand sich ein Elektron in einem komplizierten Orbital in einem C8H10N4O2 Molekül (Koffein), Spin Up. In der Konsequenz existiert im nächsten Augenblick wieder ein Elektron, das sich gegebenenfalls zusammen mit seinem Atom bewegt hat. Das Elektron ist die Information.

So Reime ich mir das jedenfalls zusammen.

Hat Information also Masse? Das hängt von der Information ab. Wenn die Information ein Elektron ist, dann ja.

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Hat Information eine Masse 18 Nov 2017 15:10 #22583

Es gibt auch die Ausdrucksweise: Das Photon hat eine Masse, aber Ruhmasse 0.

Wird von Physikern eher vermieden, da ist mit "Masse" stets die Ruhmasse gemeint. Aber es gibt das "Massenäquivalent" das sich mit E=mc² bzw. m= E/c² berechnen lässt.

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Hat Information eine Masse 18 Nov 2017 19:26 #22604

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Hallo!

Ich würde sagen: Information ist etwas abstraktes. Man kann Information physikalisch repräsentieren, dabei hat die Repräsentation eine Masse. Aber die Information selbst, ob 0 oder 1, hat keine Masse.

Beispielsweise könnte ich einen Informationsspeicher bauen, der nach dem Prinzip arbeitet: Die 1 entspricht einem Elektron; Die 0 einem Positron. Beide Teilchen haben dieselbe Masse bzw. Energie. Durch ihre unterschiedliche Ladung könnte ich die kodierte Information auch auslesen; und es würde energetisch keinen Unterschied machen, welche Daten ich in einer Reihe von Speicherzellen, die so arbeiten, unterbringe. Die Energie (und somit die Masse) des Systems wäre immer dieselbe.

Daher kann die gespeicherte Information selbst eigentlich keine Masse haben.
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Hat Information eine Masse 18 Nov 2017 23:50 #22617

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Hallo stm!

Du schriebst:

„Anton Zeilinger: "Wirklichkeit und Information sind dasselbe"... "Es macht offenkundig keinen Sinn, über eine Wirklichkeit ohne die Information darüber zu sprechen. Und es ist sinnlos, von Information zu sprechen, ohne dass sich diese auf irgendetwas bezieht". (Einsteins Schleier, 229 f.)

Vom ersten Zitat ausgehend, wo Wirklichkeit und Information gleichgesetzt werden, müsste man die Frage mit Ja beantworten. Im zweiten Zitat wird beides wieder unterschieden: die Wirklichkeit selbst und die Information, die sich auf diese Wirklichkeit bezieht. In diesem Fall also eher Nein.“


Zeilinger sagt es lapidar, Einstein wissenschaftlich/philosophisch. Die beiden sind sich einig.
Beachten: Die Veränderung, den der Begriff Information/Informatik in der Physik bis ins 21. Jahrhundert durchgemacht hat. -
Unsere Wirklichkeit ist Information, die wir „entnehmen“, lernen, interpretieren, wahrnehmen und missverstehen können, und die sich entwickelt… Welche & Wessen Wissenschaft – ART oder QM? Information ist vom Wesen her immateriell, abstrakt wie schon Tobias sagt. Siehe Zeilinger Videos auf youtube.

Chalawan

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Hat Information eine Masse 19 Nov 2017 16:50 #22657

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Hallo Chalawan,
ich bin mir nicht sicher, ob du Zeilinger richtig interpretierst. Seine Aussage "Wirklichkeit und Information sind dasselbe" ist, wenn ich richtig gelesen habe, eben nicht immateriell gemeint. Er meint, mit dieser Identität erklären zu können, warum die Wirklichkeit gequantelt sein muss. Weil die Information gequantelt ist und weil Information und Wirklichkeit dasselbe sind, muss also auch die Wirklichkeit gequantelt sein. (Bin jetzt zu faul, ein Zitat rauszusuchen, um diese meine Interpretation zu belegen).

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Hat Information eine Masse 20 Nov 2017 00:38 #22688

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stm schrieb:
Seine Aussage "Wirklichkeit und Information sind dasselbe" ist, wenn ich richtig gelesen habe, eben nicht immateriell gemeint

Wenn Wirklichkeit und Information dasselbe WÄREN (dasselbe bedeutet ein und dasselbe) - wozu brauchts denn 2 Begriffe? Nee, nee, ich meine weiterhin, Information ist immateriell.
Übrigens: Zeilinger: Bei der Teleportation wird nicht Materie übertragen, sondern Information. In den bisherigen Experimenten gelang dies nur mit Photonen, den Teilchen des Lichts.
&
Information ist der Urstoff des Universums" und „Wirklichkeit und Information sind dasselbe". Existiert Information für Sie unabhängig von Materie und Energie, und sind diese womöglich auf Information reduzierbar?
ZEILINGER: Für mich sind Wirklichkeit und Information untrennbar wie die zwei Seiten ein und derselben Medaille. Letztlich wird es eines Tages möglich sein, die gesamte Physik, ja sogar alle Naturwissenschaften, in der Sprache der Information auszudrücken.
www.wissenschaft.de/archiv/-/journal_con...ion-sind-untrennbar/
Da gibt es (für mich) nichts misszuverstehen.
Herzliche Grüße,
Chalawan

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Hat Information eine Masse 20 Nov 2017 06:14 #22692

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Hi Chalawan!

Nun ist ja so eine Aussage immer irgendwie auch eine Interpretation; die hängt vom Standpunkt ab.

Wie wir gesehen haben, ist „Wirklichkeit“ für viele hier offenbar etwas ganz anderes als für Zeilinger. Damit er seinen Standpunkt also vermitteln kann, muss er die Begriffe vielleicht erst einmal so definieren, dass andere verstehen, worüber er überhaupt redet.

Für mich als Informatiker ist Information z.B. auch etwas ganz anderes als beispielsweise für einen Journalisten.

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Hat Information eine Masse 21 Nov 2017 07:58 #22766

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Aber nein, aber ja, aber nein, aber ja, aber nein, aber ja., Tobias!
Information ist abstract, basta, und der gute Anton weiß das!
Von dir ganz zu schweigen. - Ob Sumerer mit Keilschrift "keilten",
Tuning und Shannon und vorher Morse die Sache voranschleiften... -
Wem sag ich das; huhu!
Wat wa mit dem Journalisten, für den sind Infos nicht abstract?
Ich komm gleich rüber!
Chalawan

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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 01:59 #22819

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Naja, Chalawan; was soll man sagen? Für mich ist das klar, dass Information keine Masse hat.

Aber wie erklärst du das jemandem, der absolut keine Ahnung von (der) Materie hat?

Außerdem gilt immer noch das Relativitätsprinzip: Was für mich real ist, muss für einen Journalisten noch lange nicht real sein.

Also versuche ich es mit Überzeugungsarbeit...
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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 09:07 #22824

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Hat denn Materie eine Masse? War es nicht so, dass man das Higgsfeld einführen musste, um zu erklären, warum man eine Masse misst, obwohl die elementaren Teilchen (Quarks und Co) keine Masse haben dürfen? Wisst ihr denn so genau, was Materie ist? (nobelpreisverdächtig!) - und wodurch sich Materie und Information unterscheiden?

Basti, #22355
Nach meinem Verständnis von Entropie und Energie ist eine bespielte Festplatte schwerer (massereicher) als eine auf der sich eine größere Entropie befinden würde.

Die Frage ist doch interessant.

Für mich ist das klar, dass Information keine Masse hat.

Überzeugendes Argument. Respekt.

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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 09:53 #22828

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stm schrieb: Hat denn Materie eine Masse? War es nicht so, dass man das Higgsfeld einführen musste, um zu erklären, warum man eine Masse misst, obwohl die elementaren Teilchen (Quarks und Co) keine Masse haben dürfen? Wisst ihr denn so genau, was Materie ist? (nobelpreisverdächtig!) - und wodurch sich Materie und Information unterscheiden?

Gegenfrage: Weißt du, was Information ist?

Liefere doch vielleicht erstmal eine saubere (quantifizierbare) Definition von diesem Begriff ab. Dann könnte man auf der Basis vielleicht versuchen zu beweisen, dass sie keine Masse hat. Bei geeigneter Definition wird der Beweisansatz darauf hinauslaufen, dass man Information aus einem System entfernen kann, ohne dass sich dabei die Masse des Systems verringert.


stm schrieb:

Basti, #22355
Nach meinem Verständnis von Entropie und Energie ist eine bespielte Festplatte schwerer (massereicher) als eine auf der sich eine größere Entropie befinden würde.

Die Frage ist doch interessant.

Interessant, ja. Aber leider falsch. Die volle Festplatte ist nicht schwerer.


stm schrieb:

Für mich ist das klar, dass Information keine Masse hat.

Überzeugendes Argument. Respekt.

Warum sparst du dir nicht einfach die Polemik und versuchst stattdessen das Argument nachzuvollziehen, das ich früher in diesem Thread bereits angeführt habe.

Respektvolle Grüße
Tobias

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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 09:54 #22829

.
Ich nehme einmal an, dass sich die Lageenergie einer Festplatte verändert, wenn man sie bespielt. Ändert sich die Energie, dann ändert sich auch die Masse. Sie kann zunehmen oder auch abnehmen, je nach Lageveränderung der Energie im Gravitationsfeld. Nachdem die Gravitation unendlich weit wirkt, müsste man es eigentlich auch auf Alpha Centauri bemerken, wenn man hier eine Festplatte bespielt, denn dort ändert sich ebenfalls aliquot die Lageenergie. Mit einer Balkenwaage wird das allerdings nicht messbar sein :)

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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 09:58 #22830

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Hi Badhofer!

Die Lageenergie beim Bespielen ändert sich nicht. Selbst wenn eine Festplatte beim Befüllen mit Information schwerer werden würde, würde die hinzugewonnene Energie ja der Umgebung entzogen. Auf Alpha Centauri würde man von dem Vorgang auf keinen Fall etwas mitbekommen.

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Hat Information eine Masse 22 Nov 2017 10:10 #22833

.
@Tobias
Wenn beim Bespielen einer Festplatte der Umgebung Energie entzogen wird, dann ändert sich auch die Lageenergie der Umgebung. Also bekommt man auch das noch auf Alpha Centauri mit. Sowohl die Lageenergieveränderung innerhalb der Festplatte als auch die Lageenergieveränderung außerhalb der Festplatte, also der Umgebung.

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