• 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

Молодёжь не безграмотна: язык развивается
Владимир Пахомов, научный сотрудник Института русского языка имени В.

В. Виноградова РАН, в разговоре с РИА Новости подчеркнул, что представление о безграмотности современной российской молодёжи — это миф.

Он отметил, что русский язык эволюционирует, чтобы соответствовать вызовам времени и описывать всё более сложный и многогранный окружающий мир. Пахомов сказал, что нельзя утверждать, будто нынешняя молодёжь говорит безграмотно, а предыдущие поколения использовали более красивый и правильный язык.

«Нам так кажется просто потому, что для нас эталон всегда в прошлом, потому что произношение прошлого действительно нам представляется более красивым», — пояснил он. Пахомов добавил, что если бы каждое следующее поколение было бы менее грамотным, чем предыдущее, то языка бы сейчас не существовало.

Лента ру

Добиться ремиссии диабета 2-го типа
Более половины участников исследования с диабетом второго типа смогли достичь ремиссии без использования сахароснижающих препаратов благодаря низкокалорийному питанию и регулярным тренировкам.

Это показали результаты исследования, представленные на ежегодной конференции Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD). В эксперименте участвовали 96 человек в возрасте от 18 до 45 лет, страдающих ожирением и имеющих раннюю форму диабета второго типа.

Одну группу лечили стандартными методами, а другой прописали рацион с энергетической ценностью 800–900 килокалорий в сутки на первые 12 недель. При этом участники второй группы занимались спортом дважды в неделю под руководством специалистов и один раз самостоятельно.

Программа включала силовые и аэробные упражнения. Через 24 недели в основной группе ремиссия наступила у 54% участников, в то время как в контрольной группе этот показатель составил всего 4%.

Ремиссией исследователи считали состояние, при котором уровень гликированного гемоглобина опускался ниже диагностического порога диабета и сохранялся таким без применения сахароснижающих препаратов в течение минимум 12 недель. Участники основной группы в среднем похудели на 8,4 килограмма, в то время как в контрольной группе снижение веса составило 1,2 килограмма.

При этом физические упражнения помогли сохранить мышечную массу, несмотря на потерю веса. По мнению исследователей, такие результаты демонстрируют, что активное изменение рациона и физической активности может способствовать достижению ремиссии при диабете второго типа, начавшемся в молодом возрасте.

Однако пока неясно, как долго может сохраняться этот эффект. Ранее учёные заявляли, что микрофлора кишечника может сигнализировать о развитии диабета ещё до появления первых симптомов.

Лента ру

Выявляй риски сердечно-сосудистых заболеваний
Снижение уровня физической активности и ухудшение способности справляться с повседневными нагрузками могут начинаться задолго до появления серьёзных сердечно-сосудистых заболеваний.

Ухудшение состояния здоровья было заметно у людей вплоть до десяти лет до инфаркта, инсульта, сердечной недостаточности и других сердечно-сосудистых событий. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале JAMA Cardiology.

Учёные проанализировали данные 12 тысяч пожилых людей. Из них 2403 человека впоследствии столкнулись с сердечно-сосудистыми событиями.

Их показатели сравнили с данными более 9,6 тысячи участников, у которых не было таких событий. Выяснилось, что будущие пациенты ещё за десять лет до заболевания чаще проявляли признаки физической слабости, имели меньшие функциональные возможности и хуже оценивали своё физическое состояние.

Примерно за пять лет до сердечно-сосудистого события различия начинали увеличиваться особенно быстро. При сердечной недостаточности и смертельной ишемической болезни сердца ухудшение некоторых показателей было заметно более чем за десять лет до события.

Перед инфарктами и инсультами различия проявлялись позднее. Авторы исследования считают, что постепенное ухудшение физического состояния может отражать накопление возрастных изменений сразу в нескольких системах организма.

Такие признаки могут помочь раньше выявлять людей с повышенным сердечно-сосудистым риском и начинать профилактику задолго до появления самого заболевания. Ранее учёные выяснили, что уровень витамина D в крови связан с риском развития ишемической болезни сердца.

Лента ру

Ушёл из жизни академик РАН Гарри Попов
В возрасте 92 лет ушёл из жизни Гарри Попов, академик РАН, который разработал инновационные электрореактивные двигатели для космических аппаратов.

Об этом стало известно из сообщения корпорации «Роскосмос» в мессенджере «Макс». Под руководством Гарри Алексеевича были созданы двигатели нового поколения.

Инжекторы плазмы на базе импульсных плазменных двигателей успешно функционировали на «Мире» и МКС. В 1987 году Попов возглавил Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики, который был основан по его инициативе.

Также в конце апреля не стало Владимира Воеводина, доктора физико-математических наук, члена-корреспондента Российской академии наук (РАН).

Лента ру