• 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

Не защищай детей арахисом и яйцами
Австралийские исследователи пришли к выводу, что употребление большого количества яиц и арахиса во время беременности и грудного вскармливания не защищает ребёнка от развития аллергии на эти продукты.

Результаты исследования опубликованы в журнале New England Journal of Medicine (NEJM). В исследовании PrEggNut участвовали 2137 беременных женщин, чьи дети имели повышенный риск аллергических заболеваний из-за семейной предрасположенности.

Участниц разделили на две группы. Женщины из первой группы съедали не менее шести яиц и 60 штук арахиса в неделю, начиная с 23-й недели беременности и до четырёх месяцев после родов.

Вторая группа придерживалась обычного рациона — не более трёх яиц и 30 штук арахиса в неделю. Когда детям исполнился год, учёные проверили их на аллергию.

Аллергия была выявлена у 7,8 % детей в первой группе и у 8,4 % — во второй. Разница оказалась статистически незначимой.

Аллергия на яйца встречалась у 6,2 % и 7,2 % детей соответственно. В случае арахиса показатели полностью совпали — по 2,6 % в обеих группах.

Авторы исследования пришли к выводу, что специально увеличивать количество яиц и арахиса в рационе беременной для профилактики аллергии у ребёнка нет оснований.

Лента ру

Экстракт овса увлажняет глаза
В научном журнале Food & Function (F&F) опубликовали результаты эксперимента, в котором учёные исследовали влияние экстракта зелёного овса на сухость глаз, вызванную хроническим недосыпом.

В ходе эксперимента мышей подвергали недостатку сна в течение 16 дней. С пятого дня часть животных дважды в сутки получала стандартизированный экстракт зелёного овса в разных дозировках.

Было обнаружено, что недосып снижает выработку слёзной жидкости и нарушает стабильность слёзной плёнки. Это связано с ухудшением работы слёзных и мейбомиевых желёз, которые отвечают за увлажнение поверхности глаза и предотвращают быстрое испарение слёз.

У мышей, получавших экстракт овса, увеличилась выработка слёзной жидкости и улучшилась стабильность слёзной плёнки. Добавка также помогла сохранить нормальное состояние тканей желёз.

Учёные выяснили, что экстракт воздействует на два механизма: восстанавливает выделение жидкости слёзными железами и образование защитных липидов мейбомиевыми железами. Ранее учёные установили, что недостаток витамина D может привести к изменению мелких сосудов сетчатки.

Лента ру

Экстракт куркумы улучшает когнитивные функции
Учёные из Канагавского стоматологического университета в Японии провели небольшое наблюдательное исследование и выяснили, что экстракт куркумы может способствовать улучшению некоторых показателей памяти и внимания у людей с лёгкими когнитивными нарушениями при болезни Альцгеймера.

Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. В исследовании участвовали 13 человек с лёгкими нарушениями когнитивных функций, связанными с болезнью Альцгеймера.

В течение четырёх месяцев они принимали экстракт Curcuma longa — растения, из которого получают приправу куркуму. Добавка содержала активные соединения бисакурон и турмеронолы.

После анализа данных 10 участников учёные обнаружили улучшение показателей памяти и снижение расчётного «возраста мозга» по результатам цифрового когнитивного тестирования. Кроме того, у участников улучшились некоторые показатели внимания и рабочей памяти.

Общий показатель когнитивных функций по стандартной шкале оценки изменился незначительно. Исследователи подчёркивают, что результаты указывают на потенциальную пользу экстракта куркумы для поддержания работы мозга, однако для подтверждения необходимы более масштабные исследования.

Ранее учёные установили, что компоненты куркумы воздействуют на гибель раковых клеток.

Лента ру

Разработан инновационный тест для выявления гена устойчивости
Специалисты ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора создали и зарегистрировали новый тест для выявления гена, который обеспечивает устойчивость к антибиотикам пенициллинового ряда, в частности к метициллину.

Эту информацию распространило РИА Новости, ссылаясь на пресс-службу ведомства. Эксперты разработали набор реагентов, который позволяет обнаружить ДНК гена mecA — гена устойчивости к метициллину — с помощью метода ПЦР.

Отмечается, что задержка в выявлении устойчивости к этой группе антибиотиков может иметь серьёзные последствия при лечении пациентов. Новый набор реагентов предназначен для использования в спинномозговой жидкости пациентов, у которых подозреваются заболевания, вызванные бактериями, устойчивыми к метициллину.

Ранее антибиотик цефепим был связан с повышенным риском смерти, о чём сообщалось в исследовании, опубликованном в JAMA Network Open.

Лента ру

Другие новости