Waarom je USB-stick lichter wordt als je hem vult

Dayan Pfammatter

21-6-2025

Vertaling: machinaal vertaald

Eigenlijk een domme vraag: Wordt een USB-stick zwaarder als je er gegevens op opslaat? Het antwoord is nog absurder: Nee, integendeel!

Ik ben al een tijdje een bekende e-reader gebruiker. Een display dat eruitziet als papier maar 's nachts kan oplichten en een batterij die eeuwig lijkt mee te gaan. Wat is er niet leuk aan? Bovendien is hij nog licht ook - mijn Tolino «Shine» weegt slechts 173 gram. Een zegen vergeleken met een dik boek, dat al snel een kilo weegt.

Daarnaast heeft de e-reader opslagruimte voor wel 12.000 boeken zonder dat ik nog meer gewicht mee hoef te zeulen ... toch? Hebben gegevens gewicht? Wordt een USB-stick of SSD zwaarder als er bestanden op worden opgeslagen?

Intuïtief zou je moeten aannemen dat een volle USB-stick zwaarder is dan een lege, omdat er «meer» op staat. Paradoxaal genoeg is echter het tegenovergestelde waar: hoe meer gegevens, hoe lichter het opslagmedium. Maar hoe komt dit?

Hemory uitgelegd in eenvoudige termen

Om te begrijpen hoe het gewicht van een USB-stick afneemt, moeten we eerst kijken hoe opslag werkt.

Praktisch alle moderne apparaten voor gegevensopslag, d.w.z. USB-sticks, SD-kaarten en SSD's, zijn gebaseerd op hetzelfde principe: NAND-flashgeheugen. In tegenstelling tot HDD's, schijven of magnetische tapes worden bestanden hier puur elektronisch en in binaire vorm opgeslagen op transistors, de beroemde «1en» en «0en».

Elke bit - dat wil zeggen elke transistor - op je opslagmedium kan leeg (0) of vol (1) zijn. Tot zover gaat het goed. Om de toestand te veranderen, d.w.z. om gegevens toe te voegen of te verwijderen, worden elektronen opgeladen of ontladen op deze transistors. En hier wordt het spannend: tegen de verwachting in komt een opgeladen transistor overeen met 0 en een ontladen transistor met 1. Dus: opgeladen transistor = 0 = geen gegevens; ongeladen transistor = 1 = gegevens.

Denk aan de oude ponskaarten uit de begintijd van computers: Een lege kaart heeft geen gaatjes, dus meer materiaal. Om gegevens naar de kaart te schrijven worden er gaatjes gemaakt, dus materiaal verwijderd. Bij het moderne flashgeheugen gaat het echter om de stroom en niet om het materiaal. Een volle transistor laat geen stroom meer door en wordt geïnterpreteerd als 0.

Deze uitleg is natuurlijk sterk vereenvoudigd, in feite is het onderwerp veel ingewikkelder. Maar het is genoeg voor ons gedachte-experiment.

Wat weegt je stok?

Nu kunnen we het verschil in gewicht berekenen tussen een lege en een volle USB-stick (spoiler: het is niet veel).

Een enkel elektron heeft een massa van 9,11e-31 kg of precies 0,0000000000000000000000000000911 gram. Een USB-stick van 64 GB bevat ongeveer 512 miljard bits, die elk een elektron kunnen bevatten. Geëxtrapoleerd is een volle USB-stick met deze capaciteit dus een aanzienlijke 0,000000000000000466 gram lichter dan een lege. Zoals ik al zei, dit is allemaal erg vereenvoudigd.

Maar je kunt het al raden, realistisch gezien is het verschil in gewicht praktisch nul. Om een verschil van slechts één nanogram te meten, zou je meer dan een triljoen van zulke staafjes nodig hebben. Ter vergelijking: een stofkorrel weegt ongeveer 100.000 nanogram. Realistisch gezien verliest je USB-stick meer gewicht door de fysieke slijtage van de contacten bij het aansluiten en loskoppelen dan bij het overbrengen van gegevens.

Zwaar beladen met ... niets?

Om terug te komen op mijn e-reader: De 64 GB opslagruimte geeft me ruimte voor maar liefst 12.000 virtuele boeken (ik heb er nu trouwens acht). En ja, in theorie zou mijn digitale reader een beetje lichter zijn als ik er daadwerkelijk zoveel boeken op had opgeslagen. Ook al lijkt dat volkomen tegenstrijdig.

Realistisch gezien zal dit verschil in gewicht waarschijnlijk niet beslissen of mijn handbagage te zwaar is voor het vliegtuig of niet. Ik kan er beter nog eens over nadenken of ik echt drie zwembroeken nodig heb of dat twee misschien genoeg is.

Dayan Pfammatter

Freelance Editor

pf.dayan@gmail.com

Zolang ik me kan herinneren ben ik gefascineerd door alles met knoppen, displays en luidsprekers. Als journalist gespecialiseerd in technologie en maatschappij schep ik orde in de jungle van tech-jargon en verwarrende spec sheets.

Deze artikelen kunnen je ook interesseren