Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Но есть области, где требуется более точное измерение времени — например, в навигации. Для этого были разработаны атомные часы, которые используют периоды изменения состояния атома в качестве периодического процесса.

Цезий-133 как эталон времени В 1967 году все страны мира признали атомы цезия-133 эталоном времени. Сегодня одна секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения в атомах цезия.

Атомные часы важны для определения положения космических аппаратов, самолётов, подводных лодок и автомобилей. На атомный стандарт равняются все телекоммуникационные компании, включая станции мобильной связи и службы точного времени.

Как воспроизводят секунду В России формирование единицы секунды и национальной шкалы времени происходит в лаборатории измерительно-вычислительных систем и комплексов Государственного первичного эталона времени и частоты. Здесь на цезиевых атомных часах фонтанного типа охлаждённые атомы цезия подбрасываются на двухметровую высоту, где регистрируются, после чего снова летят вниз.

Так рождается современная секунда. Новые стандарты точности Погрешность в подсчёте периодов атома цезия составляет 1,2 на 10 в минус 16 степени.

Эта погрешность также характерна для эталонов секунды ведущих стран мира. Однако ряд стран, включая Россию, работают над усовершенствованием атомных часов, чтобы повысить точность позиционирования до дециметров.

Стронциевые атомные часы Так называемые стронциевые атомные часы позволяют достигать точности расчёта секунды до 10 в минус 18 степени, что более чем на порядок отличается от существующего международного стандарта. В стронции фиксируется другой тип излучения — оптический.

Такие часы, установленные на спутниках, позволят определять положение объекта на Земле с точностью до сантиметров! Будущее атомных часов Принятый международный стандарт, определяющий «размер» секунды по цезию, может быть заменён на оптическое излучение атомов стронция или ядер тория.

Торий-229 как будущее атомных часов Учёные ищут способы повысить точность атомных часов. Одна из идей — использовать слабо радиоактивное твёрдое вещество торий-229.

Ядра тория-229 очень маленькие, на пять порядков меньше самого атома, поэтому воздействие всевозможных полей на них оказывается гораздо слабее. Перспективы России У России есть шансы возглавить технологическую гонку в области создания часов на основе тория-229.

Госкорпорация Росатом умеет производить торий-229 в нужных для исследователей количествах, а над ядерным стандартом частоты работают умы специалистов нескольких российских институтов. Значение высокоточной информации Высокоточная информация, полученная с помощью атомных часов, используется в различных областях, таких как навигация, интернет вещей и беспилотный транспорт.

Она позволяет повысить точность определения местоположения, скорость передачи данных и взаимодействие между физическими объектами.

Работа опубликована в Clinical Journal of the American Society of Nephrology (CJASN). Авторы изучили статистику по хронической болезни почек среди людей старше 65 лет за период с 2005 по 2019 год, а также данные по терминальной стадии заболевания почек за 2010–2019 годы.

Выяснилось, что каждый дополнительный градус Цельсия среднегодовой температуры связан с ростом распространённости диагностированной хронической болезни почек на 0,23 процентного пункта. При этом количество новых случаев терминальной почечной недостаточности увеличивалось на 1,37 на 100 тысяч человек.

Риски возрастали в периоды жары. Связь становилась более выраженной при повышении температурных порогов и увеличении продолжительности волн тепла.

Особенно заметной зависимость оказалась в бедных округах, за пределами крупных городов, а также на юге и северо-западе США. Учёные подчёркивают, что почки особенно чувствительны к перегреву и обезвоживанию.

Полученные результаты показывают, что климатические факторы необходимо учитывать при профилактике болезней почек, особенно в наиболее уязвимых сообществах.

Учёные изучили данные 2582 женщин в возрасте от 20 до 45 лет из американского обследования NHANES. Ультрапереработанные продукты — это промышленно изготовленные продукты с большим количеством добавок, такие как сладкие напитки, снеки, полуфабрикаты и переработанное мясо.

Они проходят множество стадий обработки и часто содержат усилители вкуса, консерванты и искусственные ингредиенты. Оказалось, что в среднем такие продукты составляют около 27 процентов рациона, однако у женщин, испытывающих трудности с зачатием, этот показатель превышает 30 процентов.

Статистический анализ показал устойчивую связь: при увеличении доли ультрапереработанной пищи вероятность фертильности снижается, даже с учётом возраста, образа жизни и ожирения. Средиземноморская диета, которая изначально демонстрировала положительную связь с фертильностью, после учёта веса этот эффект теряла.

Это говорит о том, что влияние питания может быть связано не только с калорийностью, но и с качеством продуктов. Авторы исследования предполагают, что ключевую роль могут играть не только низкая питательная ценность ультрапереработанных продуктов, но и химические вещества, возникающие при промышленной обработке и упаковке.

Они могут влиять на гормональный баланс и воспалительные процессы, что потенциально отражается на репродуктивной функции. Ранее учёные выяснили, что фастфуд нарушает работу мозга в первые дни его регулярного употребления.

Выяснилось, что не только рацион, но и время употребления пищи связано с вероятностью «здорового старения», то есть без хронических заболеваний, когнитивных нарушений и депрессии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrition Journal (NJ).

В эксперименте участвовали свыше 900 человек старше 60 лет. Анализ данных показал, что наилучшие показатели здоровья были у тех, кто делал ночной перерыв в еде примерно 13–14 часов.

Это означает, что между ужином и завтраком проходило достаточно времени для восстановления организма. Также имело значение время самих приёмов пищи.

Наилучшие шансы на хорошее здоровье были у тех, кто завтракал между 6 и 7 утра, а ужинал между 17 и 18 часами. Более ранние или поздние приёмы пищи были связаны с худшими результатами.

Учёные объясняют это влиянием на циркадные ритмы — внутренние биологические часы, которые регулируют обмен веществ, работу мозга и уровень воспаления. Они утверждают, что соблюдение стабильного режима питания может быть простым и доступным способом поддерживать здоровье и замедлять старение.

Однако для окончательных выводов необходимы дополнительные исследования. Ранее специалисты выяснили, что соблюдение диеты MIND замедляет возрастные изменения в мозге.

В эксперименте приняли участие 32 женщины в возрасте от 18 до 40 лет, не имеющие проблем со здоровьем. В течение четырёх недель одна группа участниц ежедневно употребляла 600 мл овсяного молока, в то время как другая группа — такое же количество коровьего молока.

До и после эксперимента у всех участниц были измерены уровни холестерина и другие показатели крови. Результаты показали, что у тех, кто пил овсяное молоко, снизился общий холестерин и уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), которые считаются «плохим» холестерином.

При этом уровень «хорошего» холестерина и триглицеридов в обеих группах практически не изменился. Авторы исследования связывают наблюдаемый эффект с бета-глюканами — растворимыми пищевыми волокнами, которые содержатся в овсе.

Однако учёные подчёркивают, что эффект был умеренным, а выборка — небольшой, поэтому для более точных выводов необходимы более масштабные исследования. Ранее сообщалось, что плоды шелковицы также помогают эффективно снизить уровень «плохого» холестерина.