Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

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.

Они опубликовали результаты исследования в журнале Age and Ageing (AA). Учёные изучили данные почти 5500 человек, которые участвовали в крупном английском проекте по исследованию старения.

Исследователи сравнили людей, которые ухаживают за родственниками, с теми, у кого нет таких обязанностей, и оценили, как меняются память, скорость мышления и способность концентрироваться на протяжении многих лет. Выяснилось, что наиболее заметное ухудшение когнитивных функций было у людей, которые тратили на уход более 50 часов в неделю, жили вместе с человеком, который нуждается в помощи, или ухаживали за супругом или партнёром.

Авторы исследования подсчитали, что дополнительное снижение работы мозга у таких людей соответствовало примерно трети обычного возрастного ухудшения за год. Умеренная помощь — около 5–9 часов в неделю — наоборот, была связана с более медленным снижением когнитивных функций.

Положительный эффект особенно наблюдался у тех, кто помогал родителям или родственникам вне собственного дома. Учёные считают, что умеренная вовлечённость может поддерживать умственную активность, чувство полезности и социальные контакты, а чрезмерная нагрузка приводит к хроническому стрессу и переутомлению.

Такой вывод сделали учёные, которые опубликовали результаты масштабного анализа в журнале British Journal of Sports Medicine (BJSM). Специалисты изучили данные 31 клинического исследования, в которых приняли участие более 1345 человек.

Они сравнили, как разные виды физической активности влияют на суточное артериальное давление — более точный показатель сердечно-сосудистых рисков, чем разовые измерения у врача. Наибольший эффект продемонстрировали комбинированные тренировки, которые сочетают кардио- и силовые упражнения, а также интервальные тренировки высокой интенсивности.

В среднем такие нагрузки снижали систолическое давление на 5–6 миллиметров ртутного столба в сутки. Неплохие результаты показали и обычные аэробные нагрузки: ходьба, бег и велосипед.

Авторы исследования подчёркивают, что регулярная физическая активность способствует улучшению состояния сосудов и снижению нагрузки на сердечно-сосудистую систему. Ранее учёные выяснили, что употребление сои, фасоли и чечевицы снижает риск развития гипертонии.

Нони — это тропическое растение Morinda citrifolia, из плодов которого изготавливают ферментированный сок и функциональные напитки. Учёные изучили действие сока нони на клетки рака желудка и на мышиной модели заболевания.

В экспериментах было обнаружено, что напиток снижает жизнеспособность опухолевых клеток, подавляет их размножение и миграцию, а у животных замедляет прогрессирование опухоли. Анализ показал, что сок нони запускает ферроптоз — форму гибели клеток, которая связана с накоплением железа, окислением липидов и повреждением клеточных мембран.

Этот эффект обусловлен изменением работы сигнального пути Nrf2/HO-1–GPX4. Среди активных веществ исследователи выделили флавоноиды, такие как апигенин, нарингенин и куркумол.

Ранее учёные выяснили, что соединения из киноа могут подавлять развитие колоректального рака.

Они опубликовали результаты своей работы в журнале The American Journal of Clinical Nutrition (AJCN). Учёные изучили данные проекта CALERIE, в рамках которого добровольцы пытались сократить потребление калорий на 25 процентов в течение двух лет.

В действительности участники уменьшили рацион примерно на 12 процентов, но даже это привело к заметному снижению артериального давления, уровня «плохого» холестерина и инсулина. Кроме того, у участников снизился уровень реактивных форм кислорода — нестабильных молекул, которые повреждают клетки и связаны со старением организма.

Исследователи считают, что умеренное ограничение калорий помогает организму эффективнее вырабатывать энергию и снижать окислительный стресс. Авторы подчёркивают, что речь не идёт о жёстких диетах или голодании.

Положительный эффект могут дать даже небольшие изменения, например, отказ от ежедневного десерта или сладких кофейных напитков. Учёные напоминают, что пожилым людям, беременным женщинам и людям с хроническими заболеваниями перед снижением калорийности рациона следует проконсультироваться с врачом.

Ранее было выяснено, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.