• 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

Омега-3 снижают давление и воспаление
Учёные из Аргентины выяснили, что приём омега-3 жирных кислот может помочь снизить артериальное давление и уменьшить некоторые показатели воспаления у людей с гипертонией и нарушениями липидного обмена.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. В эксперименте участвовали 100 взрослых пациентов, которые уже принимали лекарства от повышенного давления и нарушений липидного обмена.

В течение 12 недель одна группа ежедневно принимала по 2 грамма омега-3 жирных кислот, а другая — плацебо. При этом участники продолжали обычное лечение.

Оказалось, что у тех, кто принимал омега-3, дневное верхнее давление снизилось в среднем на 6,5 миллиметра ртутного столба больше, чем в группе плацебо, а ночное нижнее — на 5,6 миллиметра ртутного столба. Также у них уменьшились некоторые показатели воспаления в крови и расчётный показатель жёсткости сосудов.

Исследователи предполагают, что омега-3 могут оказывать дополнительное благоприятное влияние на сосуды даже на фоне медикаментозного лечения. Ранее учёные выяснили, что употребление рыбы может снижать риск гипертонических осложнений при беременности.

Лента ру

Бактерия из сыра снижает чувствительность кишечника
Учёные выяснили, что бактерия Propionibacterium freudenreichii, которая содержится в сыре эмменталь, может снижать повышенную чувствительность кишечника после воспаления.

Они изучили действие пробиотика и опубликовали результаты в журнале Food & Function (F&F). Специалисты исследовали штамм бактерии CIRM-BIA129, который был выделен из сыра эмменталь.

Бактерию выращивали в молочной среде, а затем изучали её влияние на чувствительность кишечника у крыс. Оказалось, что у животных, получавших пробиотик, снижалась чувствительность кишечника к растяжению, которое может вызывать боль.

Эффект был особенно выраженным у крыс, перенёсших воспаление кишечника. Такое состояние использовали для моделирования синдрома раздражённого кишечника.

Учёные также обнаружили, что в кишечнике животных увеличилось количество полезной бактерии Akkermansia muciniphila. Снижение чувствительности сопровождалось изменениями кишечной микрофлоры.

Ранее исследователи установили, что изучаемый штамм способен уменьшать воспаление и защищать кишечный барьер. Кроме того, ранее учёные выяснили, что регулярное употребление кофе может улучшать работу кишечника.

Лента ру

Зафиксирован загадочный объект в форме медузы
Сара Джейн Осборн запечатлела на видео странный объект, похожий на медузу, который завис в небе над военной базой США.

По всей видимости, объект исчез за несколько минут. Женщина фотографировала радугу в Анкоридже и заметила тёмную фигуру, возвышающуюся над далёкими деревьями.

Она считает, что объект находился недалеко от объединённой базы Элмендорф-Ричардсон, где базируются истребители и проводятся операции по противовоздушной обороне и наблюдению. Сначала Осборн подумала, что объект может быть насекомым: «Я была раздражена, потому что подумала: „Это что, комар?

“». Но когда она посмотрела за пределы экрана своего телефона, то поняла, что насекомое гораздо крупнее, чем ей показалось вначале.

Она предупредила своего мужа Пита, который был с ней, и начала фотографировать и фиксировать объект. Осборн рассказала, что у объекта, по-видимому, было несколько свисающих отростков, которые двигались независимо, когда он парил и поворачивался из стороны в сторону.

По её оценкам, он оставался видимым около трёх минут, прежде чем исчезнуть почти так же внезапно, как и появился: «Он исчез почти так же быстро, как и появился». Супруги были озадачены размерами объекта, особенно после того, как заметили неподалёку небольшой самолёт, который по сравнению с ним казался крошечным.

После этого они обыскали местность, но не смогли найти воздушного змея или что-либо, что могло бы дать очевидное объяснение тому, что они видели. Это произошло после того, как жители Уилтшира и Глостершира убедились, что в 1989 году они видели НЛО в виде медузы.

Согласно статье, опубликованной на первой полосе «Суиндон Стар», впервые НЛО был замечен водителями на шоссе недалеко от Страуда. В отчётах очевидцев отмечалось, что объект был «больше вертолёта, с большим количеством огней, чем у самолёта» и летал вокруг с невероятной скоростью.

Однако фотографий или видеозаписей НЛО сделано не было.

Московский комсомолец

Кофе без кофеина влияет на активность мозга
Китайские учёные опубликовали в журнале Frontiers in Neurology результаты исследования, согласно которым кофе без кофеина способен влиять на активность мозга и улучшать скорость реакции.

Эксперимент проводился с участием 31 взрослого добровольца. До и через 30 минут после употребления кофе без кофеина участники проходили тесты на внимание, память и скорость реакции.

Также учёные оценивали активность мозга добровольцев с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. После употребления напитка участники эксперимента быстрее справлялись с заданиями, требующими внимания и запоминания информации.

Улучшения были отмечены и в тестах на скорость движений пальцев. Сканирование показало повышение активности в областях мозга, связанных с обработкой зрительной информации, а также изменения в зонах, отвечающих за управление движениями.

Активность одной из этих областей коррелировала со скоростью выполнения теста на внимание. Кроме того, исследователи зафиксировали повышение диастолического артериального давления и усиление головной боли после употребления кофе без кофеина.

При этом частота сердечных сокращений и систолическое давление существенно не изменились. Учёные предположили, что на работу мозга могут влиять не только кофеин, но и другие вещества, содержащиеся в кофе.

Ранее было установлено, что регулярное употребление кофе может оказывать положительное воздействие на работу кишечника.

Лента ру