• 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

Сербия присоединилась к Соглашениям Артемиды
В Вашингтоне состоялась церемония подписания, в ходе которой Сербия официально присоединилась к «Соглашениям Артемиды».

Об этом 16 июля сообщил Госдепартамент США. Под документом поставил подпись глава сербского МИД Марко Джурич.

Таким образом, Сербия стала 69-м государством, которое присоединилось к этой инициативе. В американском внешнеполитическом ведомстве назвали шаг Белграда знаковым для двусторонних отношений.

По мнению Госдепа, событие открывает новый этап сотрудничества и свидетельствует о готовности сторон совместно работать над безопасным и процветающим будущим. «Соглашения Артемиды» получили название по аналогии с американской лунной программой.

Их ключевые положения, представленные NASA в мае 2020 года, базируются на нормах Договора по космосу 1967 года. Они включают принципы добычи ресурсов на Луне, а также создание так называемых зон безопасности для предотвращения вмешательства.

Россия и Китай не присоединялись к этим соглашениям.

Московский комсомолец

Свяжи долгий сон с болезнью Альцгеймера
Учёные проанализировали данные 2410 человек и пришли к выводу, что регулярный сон продолжительностью более 8,5 часа может быть связан с повышенным уровнем белка, который считается одним из ранних маркеров болезни Альцгеймера.

Результаты исследования опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia (A&D). В рамках Фрамингемского исследования учёные изучили данные участников со средним возрастом около 70 лет.

Они сопоставили продолжительность сна с концентрацией в крови фосфорилированного тау-белка p-tau181 — биомаркера, который отражает процессы, связанные с болезнью Альцгеймера. Оказалось, что уровень этого белка начинал повышаться у людей, которые регулярно спали 8,5–9 часов за ночь, а после 10 часов рост становился ещё более выраженным.

Связь сохранялась даже после учёта возраста, пола, депрессии, синдрома обструктивного апноэ сна, функции почек и генетической предрасположенности к болезни Альцгеймера. Авторы подчёркивают, что исследование не доказывает, что длительный сон вызывает болезнь Альцгеймера.

Скорее всего, потребность в более продолжительном сне может быть одним из ранних признаков начинающихся нейродегенеративных изменений. По словам учёных, если человек регулярно спит по 9–10 часов и более без очевидной причины, это может быть поводом оценить качество сна и состояние здоровья мозга.

Лента ру

Нейросеть
Открыли атмосферу у экзопланеты
Учёные сообщили об обнаружении атмосферы у землеподобной планеты, расположенной на расстоянии 49 световых лет.

Это открытие может указывать на наличие жидкой воды на поверхности планеты. Ранее атмосферы были найдены у газовых гигантов и субнептунов, а также у каменистых экзопланет за пределами обитаемой зоны их звезды.

Однако новая находка уникальна — это первая атмосферно подтверждённая атмосфера на каменистой планете в обитаемой зоне за пределами Солнечной системы, как заявил доктор Коллин Черубим, первый автор исследования. Доктор Черубим подчеркнул, что это также первая прямая идентификация атмосферного вещества для любой каменистой экзопланеты.

Планета LHS 1140b, имеющая массу в 5,6 раза больше массы Земли и радиус на 70% больше, по некоторым параметрам схожа с Землёй, но при этом отличается по другим характеристикам. Например, она заблокирована приливом, может иметь гораздо больше воды и, вероятно, обладает совершенно другой атмосферой.

Черубим отметил, что благодаря новому исследованию мы теперь знаем, что у LHS 1140b есть все ингредиенты для обитаемой среды: относительно каменистая планета, температура, поддерживающая жидкую воду, и атмосфера, предотвращающая утечку воды и защищающая поверхность планеты от вредного излучения. Джейн Биркби, профессор астрофизики в Оксфордском университете, назвала работу фантастическим открытием.

Она отметила, что маленькие красные карлики являются самым распространённым типом звёзд и поэтому лучшим шансом для изучения ближайших каменистых экзопланет в их обитаемой зоне. Однако они часто очень активны, срывая атмосферы с планет.

Это делает открытие атмосферы вокруг LHS 1140b важным шагом к пониманию того, каково это — жить с красным карликом.

Московский комсомолец

Археологи изучили останки насекомых в Албании
У берегов Охридского озера в Албании археологи из Великобритании провели анализ останков насекомых, найденных в неолитическом поселении Лин-3.

Радиоуглеродное датирование показало, что возраст находок составляет около восьми тысяч лет — образцы относятся к промежутку 5862–5748 годов до нашей эры. Это подтверждает, что поселение является одним из древнейших аграрных центров на европейском континенте.

Исследователи установили, что местные жители сталкивались с разнообразными сельскохозяйственными угрозами — как полевыми, так и амбарными. Среди идентифицированных видов — гороховая зерновка, жук B.

rufipes, амбарный долгоносик и суринамский мукоед. Результаты исследования опубликованы в профильном издании Journal of Stored Products Research.

Миграция аграриев из Малой Азии на Балканы, начавшаяся в VII тысячелетии до нашей эры, принесла не только посевной материал и орудия труда, но и естественных спутников — насекомых, приспособившихся к хранению урожая. Ранее древнейшими находками амбарного долгоносика в Европе считались экземпляры из греческого Дисплио, датированные примерно 5780–5720 годами до нашей эры.

Новые данные смещают эту хронологию и расширяют географию распространения паразита до территории современной Албании. Происхождение вредителей представляет особый интерес.

Маршрут амбарного долгоносика и гороховой зерновки, вероятно, пролегал из Юго-Западной Азии вместе с семенным материалом первых переселенцев. Два других вида — суринамский мукоед и B.

rufipes — уже обитали в Европе, однако их массовое присутствие на поселениях свидетельствует о том, что переход к оседлому образу жизни создал для них благоприятную среду. Таким образом, уже на заре неолитической революции человек столкнулся с проблемой сохранения продуктов, которая оказалась неразрывно связана с инвазивными видами.

Охридский регион давно привлекает внимание археологов, и Лин-3 даёт уникальную возможность оценить масштаб проблем, с которыми столкнулись первые европейские земледельцы.

Московский комсомолец