• 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

Улучши рацион поросят
При выращивании поросят до сих пор применяют пищевые добавки, однако у каждой из них есть свои минусы.

Например, в корма добавляют бетонитовую глину в количестве 3% от основного рациона. Это действительно способствует ускорению роста поросят и выведению патогенных микроорганизмов из организма.

Но вместе с вредными микробами глина может выводить и полезные, что негативно влияет на здоровье и развитие животных. Для стимуляции прироста веса в корм добавляют селенит натрия.

Его вводят в пропорции 0,3 мг селена на 1 кг корма для поросят-отъёмышей один раз в неделю в течение 2,5 месяцев. Вес действительно увеличивается, но и здесь есть риски.

Селен и его производные — высокотоксичные вещества, и пользу они могут принести только в сверхмалых дозах. Даже незначительное превышение может негативно сказаться на здоровье молодняка.

Учёный из Рязани предложил альтернативу, лишённую этих недостатков. Для улучшения рациона предлагается использовать обрезки ножек шампиньонов.

Поскольку шампиньоны сейчас продаются практически в любом супермаркете, можно сделать вывод, что недостатка в такой добавке к корму не будет. В рамках эксперимента поросят подкармливали добавкой, изготовленной из злаково-грибной муки (соотношение злаков и грибных обрезков — 1:1).

В течение почти трёх месяцев поросятам в основной рацион добавляли продукт из расчёта 300 грамм на голову. Результат признан положительным.

Поросята, получавшие подкормку, выглядели здоровее и были более энергичными, чем их ровесники из группы, питавшейся как обычно. После завершения эксперимента поросята, получавшие добавку, весили почти на 9% больше, чем их собратья из опытной группы, притом что изначально были немного легче.

У них также были лучше показатели здоровья. При сохранении таких темпов к году опережение обычных поросят в весе может составить приблизительно 10 кг.

Автор: Николай Акимов, Рязань, Рязанская область.

Московский комсомолец

Тренировки не защищают сосуды ног от долгого сидения
Учёные пришли к выводу, что даже регулярные интенсивные тренировки не могут защитить сосуды ног от вреда, который наносит длительное непрерывное сидение.

Исследование опубликовано в European Journal of Applied Physiology (EJAP). В эксперименте участвовали 21 здоровый молодой человек.

Одиннадцать из них в течение 12 недель выполняли высокоинтенсивные интервальные тренировки, остальные сохраняли привычный уровень физической активности. До и после этого периода учёные оценивали состояние сосудов до и после двух часов непрерывного сидения.

Тренировки значительно улучшили физическую форму участников: показатель максимального потребления кислорода вырос примерно с 35 до 40 мл/кг/мин. Но это не защитило сосуды от последствий долгого сидения.

Способность подколенной артерии расширяться ухудшалась как до 12-недельной программы тренировок, так и после неё. Получается, что хорошая физическая форма сама по себе не может компенсировать негативное воздействие длительного непрерывного сидения на сосуды ног.

Ранее стало известно, что сочетание силовых и аэробных тренировок защищает от хронических заболеваний.

Лента ру

Статины снижают риск сердечно-сосудистых событий у пожилых
Люди старше 70 лет, принимающие статины, на 30 процентов реже сталкиваются с серьёзными сердечно-сосудистыми событиями по сравнению с теми, кто их не принимает.

Об этом стало известно из публикации в New England Journal of Medicine (NEJM). В масштабном рандомизированном исследовании STAREE, которое длилось около десяти лет, участвовали почти 10 тысяч человек старше 70 лет.

Они жили самостоятельно и ранее не переносили серьёзных сердечно-сосудистых заболеваний. Участникам давали либо статины — лекарства для снижения уровня холестерина, либо плацебо.

Исследование показало, что статины снижают риск первого серьёзного сердечно-сосудистого события, такого как инфаркт или инсульт, примерно на 30 процентов. Учёные считают, что результаты могут изменить подходы к профилактике сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых людей.

Однако решение о назначении статинов должно приниматься индивидуально, с учётом уровня холестерина, общего состояния здоровья, других заболеваний и принимаемых препаратов. Ранее учёные обнаружили, что вакцина против опоясывающего лишая Shingrix связана с меньшим риском проблем с сердцем.

Лента ру

Нейросеть
Используй умный лоток
Умный лоток создан для маленьких домашних животных, которые ходят на пелёнки, например, для шпицев или чихуахуа.

Устройство состоит из плоского основания в центре, над которым натянута пелёнка, подающего отсека с рулоном пелёнок по краям и приёмного отсека с валом для намотки. Важный элемент — блок управления с моторчиком, в который входит широкоформатная камера и контроллер.

Когда животное справляет нужду и уходит, камера сравнивает видимую поверхность пелёнки с образцом чистой пелёнки, заложенным в памяти устройства. Если изображение не совпадает, индикатор светится красным.

Камера подаёт сигнал на контроллер, и моторчик начинает наматывать грязную пелёнку на вал приёмного отсека. Индикатор мигает жёлтым.

Как только загрязнённая поверхность наматывается на вал и между приёмным и передающим отсеками натягивается чистая пелёнка, камера подаёт сигнал на контроллер, и вращение останавливается, индикатор становится зелёным. Так происходит до тех пор, пока не закончатся чистые пелёнки.

Тогда нужно снять рулон с использованными салфетками из принимающего отсека и надеть на подающий вал новый рулон, закрепив его свободный конец на приёмном валу. После этого устройство снова готово к использованию.

В блок управления можно установить передающее устройство, которое будет оповещать хозяина о том, что рулон пелёнок кончился. Автор текста — Николай Акимов.

Московский комсомолец

Другие новости