bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Χημική ουσία

Breaking Bad Magnet Scene:Μπορείτε πραγματικά να καταστρέψετε έναν σκληρό δίσκο χρησιμοποιώντας μαγνήτες;

Αν και η καταστροφή ενός σκληρού δίσκου με χρήση μαγνητών είναι πολύ εύλογη, το "The Magnet Scene" από το Breaking Bad δεν είναι εφικτό και υπάρχουν μερικοί πολύ καλοί λόγοι πίσω από αυτό.

«Ναι, b****! Μαγνήτες!» είναι μια από τις πιο εμβληματικές γραμμές στην τηλεοπτική ιστορία. Ένας χαρούμενος Jesse Pinkman φώναξε αυτές τις τρεις μαγικές λέξεις αφού αυτός και ο συνεργάτης του στο έγκλημα, Walter White (γνωστός και ως Heisenberg), κατέστρεψαν επιτυχώς ένα φορητό υπολογιστή χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρομαγνήτη σκουπιδιών — τον ίδιο τύπο που χρησιμοποιείται για την ανύψωση αυτοκινήτων.

Στη συνέχεια, οι φιλικοί κατασκευαστές μεθαμφεταμίνης προχωρούν στην καταστροφή ενός άλλου φορητού υπολογιστή, το οποίο πιστεύουν ότι περιείχε πλάνα που τους δείχνει να μαγειρεύουν μεθαμφεταμίνη, κλειδωμένο μέσα σε ένα οχυρωμένο δωμάτιο αποδεικτικών στοιχείων χρησιμοποιώντας τον ίδιο ηλεκτρομαγνήτη. Ωστόσο, ένας χοντρός τοίχος στέκεται εμπόδιο στο δρόμο τους.

Ωστόσο, όπως καταλήγει το επεισόδιο, μαθαίνουμε ότι το δίδυμο πέτυχε στην πραγματικότητα να καταστρέψει το φορητό υπολογιστή και, ως εκ τούτου, να ξεκολλήσει.

Αυτά τα γεγονότα εμφανίζονται στο πρώτο επεισόδιο της 5ης σεζόν με τίτλο «Live Free or Die» της δημοφιλούς δραματικής σειράς και έγιναν μια από τις πιο πολυσυζητημένες σκηνές στην 5ετή σειρά της σειράς. Ενώ έκανε την υπέροχη τηλεόραση, πόσο επιστημονικά ακριβής ήταν η σκηνή; Θα μπορούσατε πραγματικά να καταστρέψετε έναν φορητό υπολογιστή, πιο συγκεκριμένα, τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε έναν σκληρό δίσκο μέσα στον φορητό υπολογιστή χρησιμοποιώντας έναν ισχυρό μαγνήτη;

Το κλειδί βρίσκεται στο να γνωρίζουμε πώς ένας σκληρός δίσκος αποθηκεύει όλα τα δεδομένα μας… ειδοποίηση σπόιλερ, μαγνήτες!

Πώς αποθηκεύουν δεδομένα οι σκληροί δίσκοι;

Αν έχετε μπλέξει ποτέ με τον υπολογιστή σας, ίσως γνωρίζετε ήδη πώς μοιάζει ένας σκληρός δίσκος. Τα δύο κύρια εξαρτήματα είναι μια ασημένια πιατέλα (δίσκος) και μια κεφαλή ανάγνωσης-εγγραφής. Οι πιατέλες είναι γενικά κατασκευασμένες από κράμα αλουμινίου (ή γυαλί επικαλυμμένο με μέταλλο) και είναι επικαλυμμένες με μια λεπτή μεμβράνη σιδηρομαγνητικού υλικού και στις δύο πλευρές. Η κεφαλή ανάγνωσης-εγγραφής αποτελείται από μια λεπτή μαγνητική λεπίδα και είναι υπεύθυνη για την κρυπτογράφηση (και την αποκρυπτογράφηση) των δεδομένων στην επιφάνεια της πλάκας.

Στοιχεία σκληρού δίσκου (Πιστοποίηση φωτογραφίας :Surachit/Wikimedia Commons)

Το σιδηρομαγνητικό υλικό που εναποτίθεται στην επιφάνεια της πλάκας μπορεί να μαγνητιστεί προς οποιαδήποτε συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η επιφάνεια χωρίζεται σε τομείς σε σχήμα πίτας και σε ομόκεντρες τροχιές. Και οι δύο υποδιαιρούνται περαιτέρω σε δισεκατομμύρια μικρότερες περιοχές, επίσημα γνωστές ως τομείς. Κάθε περιοχή περιέχει ένα μόνο ψηφίο δυαδικού (όλα τα δεδομένα μας αποθηκεύονται σε δυαδικό) και μπορεί να μαγνητιστεί ώστε να είναι είτε θετικό είτε αρνητικό. Μια θετική πόλωση αντιπροσωπεύει συνήθως 1 σε δυαδικούς όρους, ενώ μια αρνητική αντιπροσωπεύει 0.

Κάθε φορά που ο χρήστης πατά Ctrl + S για να αποθηκεύσει κάτι ή εγκαθιστά μια εφαρμογή, ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω της κεφαλής ανάγνωσης-εγγραφής, το οποίο με τη σειρά του πολώνει μια συγκεκριμένη περιοχή στην πιατέλα και κρυπτογραφεί τα δεδομένα σε δυαδική μορφή. Από την άλλη πλευρά, όταν υποβάλλεται αίτημα ανάγνωσης (όταν ανοίγετε ένα αρχείο ή μια εφαρμογή), το μαγνητικό πεδίο της περιοχής προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα μέσω της κεφαλής RW.

Το εξειδικευμένο λογισμικό που είναι εγκατεστημένο στη μητρική πλακέτα δίνει οδηγίες σε έναν βραχίονα ενεργοποιητή να μετακινήσει την κεφαλή RW σε μια συγκεκριμένη θέση στην πιατέλα όπου αποθηκεύονται ή πρόκειται να αποθηκευτούν τα απαιτούμενα δεδομένα. Εκτός από τον βραχίονα του ενεργοποιητή, οι πλάκες είναι τοποθετημένες σε περιστρεφόμενους άξονες που βοηθούν στην ευθυγράμμιση της επιφάνειας της πλάκας και της κεφαλής RW.

Επίσης, ορισμένοι σκληροί δίσκοι ενσωματώνουν πολλαπλές πλάκες (η φυσική διαφορά μεταξύ σκληρού δίσκου 1 TB &2 TB) και σε αυτές, κάθε δίσκος έχει τη δική της κεφαλή RW.

Αποκαυστήρες σκληρού δίσκου

Ενώ ο μαγνητισμός μας βοηθά να αποθηκεύουμε όλα τα δεδομένα μας σε μονάδες δίσκου μεγέθους θήκης, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την οριστική καταστροφή των δεδομένων!

Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, τα δεδομένα αποθηκεύονται σε δυαδική μορφή με μαγνήτιση μικροσκοπικών περιοχών στην επιφάνεια της πλάκας. Ωστόσο, εάν ένα άλλο μαγνητικό πεδίο κατάλληλου μεγέθους εισαχθεί σε μια συγκεκριμένη απόσταση από τον σκληρό δίσκο, η ευθυγράμμιση αυτών των μικροσκοπικών τομέων μπορεί να αλλάξει. Αυτή η διαδικασία αλλαγής ή διαγραφής ενός ανεπιθύμητου μαγνητικού πεδίου ονομάζεται απομαγνητικός έλεγχος και τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη διαδικασία ονομάζονται απομαγνητικά. Η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορες συσκευές μαγνητικών μέσων, όπως οθόνες CRT, μονάδες σκληρού δίσκου, δισκέτες, καρούλια, ταινίες κ.λπ.

Μια οθόνη CRT απομαγνητίζεται. (Πίστωση φωτογραφίας:δημόσιος τομέας/Wikimedia Commons)

Η απλή διαγραφή στοιχείων του υπολογιστή σας ή η φυσική καταστροφή του σκληρού δίσκου δεν εγγυάται την πλήρη διαγραφή των δεδομένων σας. Πρώτον, τα δεδομένα σας δεν διαγράφονται ποτέ πραγματικά (Πού πηγαίνουν όλα τα διαγραμμένα αρχεία;) και δεύτερον, οι εξελίξεις στην εγκληματολογική επιστήμη έχουν καταστήσει δυνατή την ανάκτηση δεδομένων από σπασμένα θραύσματα μιας πλάκας σκληρού δίσκου.

Ωστόσο, τα δεδομένα μπορούν να τροποποιηθούν πέρα ​​από την ανάκτηση/αναγνώριση και η απομάκρυνση κάνει ακριβώς αυτό.

Κάθε σκληρός δίσκος χαρακτηρίζεται από μια ιδιότητα που ονομάζεται καταναγκασμός, την αντίσταση ενός υλικού σε οποιαδήποτε αλλαγή στη μαγνήτιση. Ένας αποτελεσματικός αποκαυστήρας είναι ικανός να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο πολλές φορές μεγαλύτερο από την τιμή καταναγκασμού μιας μονάδας σκληρού δίσκου.

Η εφαρμογή ενός τέτοιου μαγνητικού πεδίου υψηλής έντασης αλλάζει μόνιμα την ευθυγράμμιση των μαγνητικών περιοχών στην πιατέλα, καταστρέφοντας έτσι τα δεδομένα πέρα ​​από την ανάκτηση και καθιστώντας τον σκληρό δίσκο άχρηστο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αποκαυτηριαστών που διατίθενται στην αγορά (πηνίο, χωρητικό και μόνιμο μαγνήτη) ανάλογα με τον εξοπλισμό μέσων που πρόκειται να καθαριστεί και την απαιτούμενη αντοχή.

Επίσης, ο απομαγνητισμός είναι μια μέθοδος εγκεκριμένη από την NSA για την εξυγίανση δεδομένων μαγνητικών μέσων (Πηγή) και μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσα σε λίγα λεπτά.

Επιστημονική ακρίβεια της σκηνής του μαγνήτη από το Breaking Bad

Τώρα που έχουμε διαπιστώσει ότι ένας μαγνήτης μπορεί πράγματι να καταστρέψει τα δεδομένα σε έναν σκληρό δίσκο πέρα ​​από την επαναφορά, ήρθε η ώρα να βάλουμε τη «Σκηνή Μαγνήτη» μέσα από το στύψιμο.

Συνδέοντας έναν μαγνήτη σε πολλές μπαταρίες αυτοκινήτων (21 σε σειρά και 21 παράλληλα για την ακρίβεια), οι Jesse και Walter White δημιούργησαν έναν ηλεκτρομαγνήτη που θα μπορούσε να λειτουργήσει ως αυτοσχέδιος απομαγνητισμός. Μόλις ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρομαγνήτης, τα πράγματα αρχίζουν να πετούν στην αίθουσα αποδεικτικών στοιχείων και ένας υπολογιστής σε ένα διπλανό δωμάτιο φαίνεται να ταράζεται. Τελικά, ο ύποπτος φορητός υπολογιστής πέφτει στον τοίχο και το δίδυμο ξεφεύγει με το κεφάλι ψηλά, ξεφεύγοντας για άλλη μια φορά ελάχιστα από μια δύσκολη κατάσταση.

Ενώ συγκεκριμένες τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με τον ηλεκτρομαγνήτη και την απόστασή του από τον τοίχο του δωματίου αποδεικτικών στοιχείων είναι άγνωστες, ο Rhett Allain του WIRED έκανε μια-δυο υποθέσεις και έκρινε υπέρ της σκηνής. Θα μπορούσε επίσης να υποθέσει κανείς, εάν ο ηλεκτρομαγνήτης ήταν αρκετά ισχυρός για να ανατρέψει ολόκληρο το φορτηγό, ότι θα μπορούσε επίσης να καταστρέψει έναν μικροσκοπικό σκληρό δίσκο.

Ωστόσο, παρά την κριτική του Allain, δεν υπάρχουν αρκετά διαθέσιμα στοιχεία/λεπτομέρειες για να εξαχθεί ένα συμπέρασμα σχετικά με την αληθοφάνεια της σκηνής.

Ένας τυπικός ηλεκτρικός αποκαυτηριαστής λειτουργεί με ρεύμα 110-115 volt και οι σκληροί δίσκοι που πρόκειται να απολυμανθούν τοποθετούνται μέσα στον απαγχονιστή ή κάτω από αυτόν (στην περίπτωση ράβδου απαγχονισμού). Υπάρχει μια κυβική σχέση μεταξύ της απόστασης και του απαιτούμενου ρεύματος (εάν η ποσότητα του μαγνητικού πεδίου που απαιτείται για την απομάκρυνση διατηρείται σταθερή).

Επομένως, θα πρέπει να τροφοδοτηθεί μεγάλη ποσότητα ρεύματος στα πηνία στον ηλεκτρομαγνήτη για να δημιουργηθεί το απαραίτητο μαγνητικό πεδίο.

Ακόμα κι αν ο ηλεκτρομαγνήτης δημιουργούσε ένα μαγνητικό πεδίο αρκετά ισχυρό για να εξαφανίσει τον σκληρό δίσκο, παράγοντες όπως το πάχος του τοίχου του χώρου αποδεικτικών στοιχείων και το φαινόμενο θωράκισης που παράγεται από τη μεταλλική πόρτα θα μείωναν τη συνολική ισχύ του μαγνητικού πεδίου.

Επιπλέον, ο τύπος της συσκευής αποθήκευσης που χρησιμοποιήθηκε στον φορητό υπολογιστή δεν ήταν επίσης σαφής. Εάν ο φορητός υπολογιστής ενσωμάτωσε έναν SSD αντί για μια μονάδα σκληρού δίσκου, η απαγχονισμός δεν θα είχε λειτουργήσει. Οι μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης ή οι μονάδες SSD χρησιμοποιούν ολοκληρωμένα κυκλώματα αντί να αποθηκεύουν μαγνητικά δεδομένα, επομένως μέθοδοι όπως ο απομαγνητισμός δεν έχουν καμία επίδραση σε αυτά.

Τελική ετυμηγορία

Ενώ η καταστροφή ενός σκληρού δίσκου χρησιμοποιώντας μαγνήτες είναι πολύ εύλογη, το "The Magnet Scene" από το Breaking Bad φαίνεται ανέφικτο.

Η ίδια σκηνή ερευνήθηκε επίσης από τους MythBusters στο τελευταίο επεισόδιο της spin-off σειράς τους MythBusters Jr . Στην περίπτωσή τους, ο ηλεκτρομαγνήτης που χρησιμοποίησαν ήταν ανεπιτυχής στη μετακίνηση ενός αντικειμένου, πόσο μάλλον στην καταστροφή ενός φορητού υπολογιστή!

Με άλλα λόγια, δεν θα ήταν τραβηγμένο να πούμε ότι η μαγνητική σκηνή από το Breaking Bad είναι πράγματι ένας μύθος!


Διαφορά μεταξύ χλωρίου και χλωρίου

Κύρια διαφορά – Χλώριο έναντι χλωριδίου Το χλώριο είναι ένα χημικό στοιχείο που είναι χρήσιμο για διάφορες εφαρμογές. Είναι ένα άφθονο χημικό στοιχείο στη γη. Ο όρος χλωρίδιο έχει πολλαπλές χρήσεις. Το αρνητικά φορτισμένο ιόν που σχηματίζεται από το χλώριο ονομάζεται χλωρίδιο. Μερικές φορές, τα άλατ

Διαφορά μεταξύ γλυκονικού καλίου και κιτρικού καλίου

Κύρια διαφορά – Γλυκονικό κάλιο έναντι κιτρικού καλίου Το κάλιο είναι ένα χημικό στοιχείο που υποδεικνύεται με το γράμμα K. Ήταν το πρώτο μέταλλο που απομονώθηκε με ηλεκτρόλυση. Το κάλιο είναι πολύ αντιδραστικό και μπορεί να αντιδράσει με διάφορα άτομα μη μετάλλου για να σχηματίσει διαφορετικές ενώσ

Διαφορά μεταξύ φθορίου και φθορίου

Κύρια διαφορά – Φθόριο έναντι Φθόριο Το φθόριο είναι ένα χημικό στοιχείο που ανήκει στην ομάδα των αλογόνων. Είναι το ελαφρύτερο αλογόνο. Το φθόριο είναι ένα ανιόν που σχηματίζεται από φθόριο. Το φθόριο βρίσκεται συχνά με τη μορφή ανιόντος φθορίου σε ενώσεις. Έχει βρεθεί ότι το φθόριο είναι το 13 πι