• 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

Голос как маркер риска деменции
Специалисты из Медицинского колледжа Университета Дрекселя провели анализ данных свыше 833 тысяч человек старше 50 лет и пришли к выводу, что изменения голоса могут свидетельствовать о повышенном риске развития деменции и других когнитивных нарушений.

Результаты их исследования опубликованы в Journal of Voice (JV). Учёные изучали различные нарушения голоса, такие как изменения высоты, громкости и чёткости, а затем отслеживали появление когнитивных нарушений и деменции, включая болезнь Альцгеймера.

У людей с нарушениями голоса, но без потери слуха, риск последующих когнитивных проблем оказался на 58 процентов выше по сравнению с контрольной группой. При сочетании нарушений голоса и слуха этот показатель был выше на 104 процента.

В целом среди людей с проблемами голоса повышение риска составило 29 процентов. Одной из возможных причин такой связи учёные называют снижение социальной активности.

Человек с проблемами голоса может реже разговаривать и общаться, что уменьшает социальную и когнитивную нагрузку, важную для поддержания здоровья мозга. Авторы исследования подчёркивают, что их работа не доказывает, что нарушения голоса вызывают деменцию.

Однако изменения голоса могут стать дополнительным ранним маркером повышенного риска заболевания. Ранее учёные выяснили, что употребление орехов может снижать вероятность деменции и болезни Альцгеймера.

Лента ру

Путин поручает создать механизм для научных работников
Президент России Владимир Путин дал поручение разработать механизм, который позволит учёным применять программное обеспечение, созданное на основе российских технологий искусственного интеллекта.

Эту информацию можно найти на сайте Кремля. Глава государства должен определить источники финансирования для осуществления этой инициативы.

Решение было принято после заседания Совета по науке и образованию. Правительство обязано представить доклад о ходе выполнения задачи до 1 марта 2027 года.

Московский комсомолец

Изучаем уровень научной грамотности россиян
В апреле–мае 2025 года специалисты Института психологии РАН провели опрос, охватив 1600 респондентов.

Две трети опрошенных заявили о своём интересе к науке, среди людей с высшим образованием таких оказалось более трёх четвертей. Однако учёные и социологи решили дополнительно проверить реальный уровень интереса и обнаружили существенное расхождение: 61% опрошенных почти никогда не ищут новости о научных достижениях в СМИ или интернете, а 41% никогда или крайне редко обсуждают такие новости с близкими.

Примерно каждый четвёртый редко узнаёт о новостях науки в СМИ. По сравнению с 2022 годом ситуация начала улучшаться: на 5% больше граждан (23% опрошенных) признали, что могут специально искать и изучать информацию о научных достижениях.

Но до понятия «звёзд науки» современным исследователям далеко: только 11% опрошенных смогли назвать некоторых знакомых им учёных. Чаще всего называли фамилии Перельмана, Бокерии, Алфёрова, Ковальчука, Черниговской, Дробышевского, Семихатова.

Научная грамотность россиян оставляет желать лучшего: снизилось число правильных ответов на простые вопросы. На вопрос о том, вращается ли Солнце вокруг Земли или всё происходит наоборот, 22% опрошенных дали неправильный ответ (в 2022 году таких было 14%).

В биомедицинских науках россияне «подтянулись»: на 4% стало меньше согласных с тем, что продукты с ГМО вызывают рак (29%), и на 7% выросло число согласных с верным утверждением о том, что пол ребёнка определяют гены отца (41%). Самый высокий уровень научной грамотности проявили горожане в возрасте 55 , а самый низкий — молодёжь 25–34 лет.

Социологи сообщают, что распространённость суеверий сократилась, особенно среди молодёжи 18–24 лет. В 2025 году на 5% меньше её представителей стало верить в колдунов (продолжают верить 29%), заговоры, заклинания (остаются верными им 19%).

Астрология потеряла 6% своих адептов (осталось 14%). Больше всего те 30–40%, которые по-настоящему интересуется наукой в стране, проявляют интерес к наукам о жизни и инженерным наукам.

Наиболее высоким остаётся интерес к открытиям в области медицины (об этом сообщил 81% опрошенных), наук о Земле, включая климат (73%), а также в области устройства Вселенной (71%) и истории человечества (71%). Самыми мощными формами популяризации науки по охвату аудитории являются, по словам опрошенных граждан, научно-популярные документальные фильмы (хотя бы раз в жизни их смотрели 83% участников опроса), а также научно-фантастические фильмы и научно-популярные видеоблоги.

Из организаций наши граждане больше всего информированы о деятельности РАН (68% знают о ней и ещё 31% «что-то слышали»). Доверяет этой организации 72% опрошенных, тогда как в 2021 году этот показатель был немного ниже — 65%.

67% считают, что учёные работают на благо общества. По сравнению с 2023 годом выросло число тех, кто считает, что профессиональное сообщество учёных влияет на общественное мнение в России (в 2025 году таких было 38%), и что престиж учёных в российском обществе вырос (45%).

Московский комсомолец

Фрукты и здоровье сердца связывают учёные
Учёные из Университета Северной Дакоты изучили данные более чем 371 тысячи человек и пришли к выводу, что употребление цельных фруктов положительно сказывается на состоянии сердечно-сосудистой системы.

В то же время для стопроцентного фруктового сока устойчивой связи с улучшением состояния сердечно-сосудистой системы обнаружено не было. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Developments in Nutrition (CDN).

Специалисты сравнивали частоту употребления цельных фруктов и фруктового сока с распространённостью гипертонии, повышенного холестерина, ишемической болезни сердца и инфаркта. При этом учитывались возраст, доход, образование, курение и другие факторы.

Выяснилось, что люди, которые реже ели цельные фрукты, чаще сталкивались со всеми четырьмя сердечно-сосудистыми проблемами. Для стопроцентного фруктового сока такой последовательной зависимости выявить не удалось.

Одной из причин может быть клетчатка, которая сохраняется в цельных фруктах, но в значительной степени удаляется при приготовлении сока. Она помогает замедлять поступление сахара в кровь.

Кроме того, цельные фрукты и сок могут различаться по содержанию и доступности полезных растительных соединений — полифенолов. Ранее стало известно, что кожура, семена и листья хурмы могут оказывать противовоспалительное действие и улучшать обмен жиров.

Лента ру

Другие новости