• Новости
  • Наука
  • Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?
Нейросеть

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

Атомные часы: точность до наносекунд Для обычного человека достаточно знать время с точностью до минуты, чтобы не опаздывать на работу.

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.

Московский комсомолец

Эндометриоз повышает риск диабета
Почти три миллиона женщин стали участницами исследования, в рамках которого учёные анализировали данные и пришли к выводу, что женщины с эндометриозом почти в полтора раза чаще сталкиваются с сахарным диабетом 2-го типа.

Результаты работы опубликованы в журнале Diabetologia. В течение 25 лет исследователи наблюдали за участницами эксперимента и выяснили, что наличие эндометриоза связано с повышением риска развития диабета 2-го типа на 46 процентов.

Наиболее заметная связь наблюдалась у женщин до наступления менопаузы, а также у тех, кто не страдал ожирением, то есть в группах, которые обычно не считаются наиболее уязвимыми к этому заболеванию. Зависимость риска от формы эндометриоза также была обнаружена учёными.

Самая сильная связь с диабетом была выявлена у женщин, у которых очаги заболевания располагались за пределами органов малого таза. Авторы исследования считают, что одну из ключевых ролей может играть хроническое воспаление, сопровождающее эндометриоз и способное влиять на обмен веществ.

Исследователи подчёркивают, что работа выявила лишь статистическую связь, а не доказала, что эндометриоз вызывает диабет. Однако женщинам с этим заболеванием могут рекомендовать более ранний скрининг нарушений углеводного обмена и профилактику диабета.

Лента ру

Экстракт сельдерея улучшает мышцы
Учёные опубликовали в журнале Frontiers in Nutrition результаты исследования, согласно которым экстракт семян сельдерея способен замедлять потерю мышечной массы и силы, связанную с возрастом.

Эксперименты проводились на мышах, и было обнаружено, что добавление экстракта улучшило мышечную массу, силу хвата и структуру мышечных волокон как у пожилых животных, так и у мышей с ожирением. В то же время в мышцах снизилось накопление жира, триглицеридов и холестерина, что считается одним из факторов развития саркопении — возрастной потери мышечной ткани.

Исследователи также выяснили, что экстракт активирует работу митохондрий — клеточных «электростанций», уменьшает воспаление и подавляет процессы, которые приводят к разрушению мышечных белков. Помимо этого, он стимулирует механизмы, отвечающие за рост и восстановление мышечной ткани.

По мнению учёных, накопление жира внутри мышц играет значительную роль в их возрастном ослаблении. Воздействие на этот процесс может стать перспективной стратегией для профилактики саркопении.

Лента ру

Наблюдай солнечное затмение
Солнечное затмение — это явление, когда Луна оказывается между Землёй и Солнцем.

Первое затмение в 2026 году произошло 17 февраля и было кольцеобразным. Его можно было наблюдать в Антарктиде, но не в России.

Второе затмение ожидается 12 августа 2026 года. Это будет полное солнечное затмение, которое будет хорошо видно в Арктике и частично в Европе.

В России полная фаза будет видна только с небольшого участка полуострова Таймыр в Красноярском крае. С полуострова Таймыр затмение начнёт своё «шествие» по планете и продлится 1 минуту 34 секунды.

Затем тень Луны достигнет Северного полюса (1 минута 57 секунд), потом Гренландии (около 2 минут). Наибольшая фаза полного затмения будет наблюдаться в течение 2 минут 18 секунд в Исландии.

В это время в Москве будет 20:46 местного времени. В Москве частное солнечное затмение начнётся примерно в 20:03.

Максимальная фаза ожидается в 20:08, и в 20:12 Солнце закатится за горизонт. Жители Таймыра, Гренландии, Исландии и Испании смогут увидеть корону Солнца, а жители северной и центральной частей России ореола не увидят.

В Мурманске, Архангельске и Санкт-Петербурге Луна закроет примерно четыре пятых площади солнечного диска. В Москве останется небольшой теневой «укус» у горизонта.

Наблюдать затмение следует через специальные затемнённые очки, чтобы не повредить сетчатку глаза. Обычные солнцезащитные очки, закопченное стекло и засвеченная фотопленка не дают должной защиты.

Для телескопа, бинокля и фотоаппарата также потребуются сертифицированные солнечные фильтры. Затмение можно наблюдать и без очков, смастерив простейшую камеру-обскуру, сделав в листе бумаги отверстие.

При этом к Солнцу надо встать спиной, смотря через отверстие на стену или экран, где вы увидите проекцию закрытого Луной солнечного диска или его серпа. Ночь с 12 на 13 августа 2026 года можно будет наблюдать парад планет.

Вдоль эклиптики выстроятся Нептун, Сатурн, Уран, Марс, Меркурий и Юпитер. Также в эту ночь будет пик падения метеоров звездного дождя Персеиды.

Метеоры будут падать в среднем по 100 штук в час. Радиант Персеид находится в созвездии Персея.

Эти метеоры имеют зелёный оттенок из-за наличия в их составе магния. Астрономы советуют при наблюдении смотреть не на сам радиант, а на противоположную от него часть неба, туда, где расположен Млечный Путь.

Московский комсомолец

Используй грибы для профилактики диабета
В журнале Frontiers in Nutrition опубликована обзорная статья, в которой авторы пришли к выводу, что лекарственные грибы могут быть полезны для профилактики и лечения сахарного диабета 2-го типа.

Учёные подчёркивают, что в таких грибах содержится комплекс биологически активных веществ: β-глюканы, полисахариды, тритерпеноиды, фенольные соединения и антиоксиданты. Согласно исследованиям, лекарственные грибы могут улучшать чувствительность тканей к инсулину, снижать уровень сахара в крови, нормализовать жировой обмен, уменьшать воспаление и окислительный стресс.

Кроме того, они оказывают положительное влияние на кишечную микрофлору, которая играет важную роль в обмене веществ. Исследователи считают, что лекарственные грибы имеют высокий потенциал в качестве функционального продукта питания.

Однако рекомендовать их в качестве полноценного средства лечения диабета пока преждевременно. Для подтверждения эффективности и безопасности необходимы более масштабные и качественные клинические испытания.

Ранее стало известно, что экстракты королевской вешенки снижают воспаление в клетках мозга.

Лента ру

Другие новости