Warum dein USB-Stick leichter wird, wenn du ihn füllst

Dayan Pfammatter

21.6.2025

Eigentlich eine alberne Frage: Wird ein USB-Stick schwerer, wenn du Daten darauf speicherst? Noch viel irrsinniger ist die Antwort: Nein, im Gegenteil!

Ich bin seit geraumer Zeit bekennender E-Reader-Nutzer. Ein Display, das wie Papier aussieht, nachts aber leuchten kann und ein Akku, der gefühlt ewig hält. Was kann man daran nicht lieben? Und dann ist das Ding auch noch leicht, mein Tolino «Shine» wiegt gerade mal 173 Gramm. Ein Segen im Vergleich zu einem dicken Schmöker, der schnell mal bis zu einem Kilo wiegen kann.

Zu alledem hat der E-Reader Speicherplatz für bis zu 12 000 Bücher, ohne dass ich mehr Gewicht rumschleppen muss … oder? Haben Daten Gewicht? Wird ein USB-Stick oder eine SSD schwerer, wenn Dateien darauf gespeichert werden?

Intuitiv müsste man davon ausgehen, dass ein voller USB-Stick schwerer ist als ein leerer, da ist ja schliesslich «mehr» drauf. Paradoxerweise ist es aber genau umgekehrt: Je mehr Daten, desto leichter wird das Speichermedium. Aber wie kommt es dazu?

Speicher vereinfacht erklärt

Um zu verstehen, wie das Gewicht von einem USB-Stick schwindet, müssen wir uns anschauen, wie Speicher überhaupt funktioniert.

Praktisch alle modernen Datenspeicher, also USB-Sticks, SD-Karten und SSDs basieren heute auf demselben Prinzip: NAND Flash Speicher. Anders als mit HDDs, Schallplatten oder Magnetbändern werden Dateien hier rein elektronisch und binär auf Transistoren gespeichert, den berühmten «1en» und «0en».

Jedes Bit – also jeder Transistor – auf deinem Speichermedium kann also entweder leer (0) oder voll (1) sein. So weit, so gut. Um den Zustand zu ändern, also Daten hinzuzufügen oder zu entfernen, werden Elektronen auf diese Transistoren geladen oder entladen. Und hier wirds spannend: Entgegen der Erwartung entspricht nämlich ein geladener Transistor einer 0 und ein entladener Transistor einer 1. Also: geladener Transistor = 0 = keine Daten; nicht geladener Transistor = 1 = Daten.

Denk an die alten Lochkarten aus Computer-Urzeiten: Eine leere Karte hat keine Löcher, also mehr Material. Um die Karte mit Daten zu beschreiben, werden Löcher gemacht, also Material entfernt. Beim modernen Flash-Speicher geht es jedoch um den Strom und nicht um das Material. Ein voller Transistor lässt keinen Stromfluss mehr zu und wird als 0 interpretiert.

Diese Erklärung ist natürlich stark vereinfacht, tatsächlich ist die Thematik noch viel komplizierter. Für unser Gedankenexperiment reicht es aber.

Was bringt dein Stick auf die Waage?

Jetzt können wir den Gewichtsunterschied zwischen einem leeren und einem vollen USB-Stick errechnen (Spoiler: Viel ist es nicht).

Ein einzelnes Elektron hat eine Masse von 9.11e-31 kg oder ganz genau 0.0000000000000000000000000000911 Gramm. Auf einem USB-Stick mit 64 GB finden wir rund 512 Milliarden Bits, von denen jedes Einzelne potenziell ein Elektron fassen kann. Hochgerechnet ist ein voller USB-Stick mit diesem Fassungsvermögen also beachtliche 0.000000000000000466 Gramm leichter als ein leerer. Wie gesagt, das ist alles sehr vereinfacht.

Du kannst es aber schon erahnen, realistisch ist der Gewichtsunterschied praktisch gleich null. Um nur schon einen Unterschied von einem Nanogramm zu messen, bräuchtest du über eine Billion solcher Sticks. Zum Vergleich: Ein Staubkorn wiegt circa 100 000 Nanogramm. Realistisch verliert dein USB-Stick mehr Gewicht durch die physische Abnutzung der Kontakte beim Ein- und Ausstecken, als beim Übertragen irgendwelcher Daten.

Schwer beladen mit … nichts?

Um nochmals zurück zu meinem E-Reader zu kommen: Dessen Speicherplatz von 64 GB bietet mir Raum für satte 12 000 virtuelle Bücher (Stand jetzt hab ich übrigens acht). Und ja, rein theoretisch wäre mein digitales Lesegerät etwas leichter, wenn ich tatsächlich so viele Bücher darauf gespeichert hätte. Auch wenn das komplett widersprüchlich wirkt.

Realistisch wird dieser Gewichtsunterschied aber wohl nicht darüber entscheiden, ob mein Handgepäck zu schwer für den Flieger ist oder nicht. Da überlege ich mir lieber nochmals, ob ich wirklich drei Badehosen brauche oder ob zwei nicht doch reichen.

Dayan Pfammatter

Freelance Editor

pf.dayan@gmail.com

Praktisch seit ich denken kann fasziniert mich alles, was Tasten, Displays und Lautsprecher hat. Als Journalist mit Fokus auf Technik und Gesellschaft schaffe ich Ordnung im Dschungel aus Tech-Jargon und unübersichtlichen Spec-Sheets.

Folgen

---

Computing

Folge Themen und erhalte Updates zu deinen Interessen

Thema folgen

Diese Beiträge könnten dich auch interessieren