• 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

Магний поддерживает здоровье кожи
Учёные, работа которых опубликована в журнале Nutrients, выяснили, что дефицит магния может привести к воспалению кожи, замедлению заживления ран и нарушению её защитных функций.

Магний участвует более чем в 600 ферментативных реакциях, которые необходимы для обмена веществ, выработки энергии и работы иммунной системы. Исследователи обнаружили, что магний важен для обновления клеток кожи, выработки коллагена и поддержания защитного барьера эпидермиса.

Он также помогает регулировать воспалительные процессы и защищать клетки от окислительного стресса, который способствует преждевременному старению. При недостатке магния эти механизмы могут нарушаться, что делает кожу более уязвимой к повреждениям, усиливает воспаление и замедляет восстановление тканей.

Учёные рассмотрели связь дефицита магния с такими заболеваниями, как псориаз, атопический дерматит, акне, розацеа и выпадение волос. Особое внимание было уделено его роли в заживлении хронических ран, включая диабетические язвы.

Авторы считают, что поддержание нормального уровня магния может быть важным условием здоровья кожи. Однако эффективность дополнительного приёма магния для лечения кожных заболеваний и предотвращения старения пока требует подтверждения.

Лента ру

Археологи обнаружили косметику в Казахстане
В Казахстане археологи обнаружили два древних женских захоронения, в которых были найдены кусочки мела с остатками ароматических веществ.

Химический анализ показал, что в них содержатся следы корицы, полыни и мяты. Это свидетельствует о том, что около двух тысяч лет назад женщины, жившие у Аральского моря, пользовались косметикой на основе масел с ароматом корицы, которые импортировались из Индии.

Археологи раскопали останки женщин 30–39 лет в могильниках Томпакасар и Алтын-Асар. В Томпакасаре (III–IV век нашей эры) нашли кусок мела и раковину моллюска, в Алтын-Асаре в 1987 году был найден аналогичный белый фрагмент, бронзовое зеркало, бусы и завиток веретена.

Группа археологов использовала микроскопию и химический анализ. При изучении органики обнаружили сотни соединений, включая ароматические химикаты растений.

Несколько веществ связаны с корицей, делая её основным кандидатом; другие указывали на полынь, свидетельства о мяте были слабее. Вероятно, это остатки ароматических масел, смешанных с мелом.

Идентификация не абсолютна: растения имеют схожие соединения, а образцы содержали загрязнения и продукты разложения. Но сочетание минерального порошка и ароматических остатков подтверждает, что фрагменты намеренно готовили как косметику.

Как именно их использовали, неизвестно: могли менять вид кожи, придавать аромат или служить традиционному уходу. Засушливый климат Приаралья непригоден для многих ароматических растений, поэтому исследователи предполагают, что часть ингредиентов могли завезти из Южной Индии, хотя не исключается и южный Китай.

Джетьясарская культура занимала важный район в низовьях Сырдарьи, где маршруты связывали Центральную Азию с Китаем, Индией и Ираном. Авторы исследования предполагают, что женщины могли занимать привилегированное положение, учитывая их возраст и наличие ценных вещей в могилах.

Московский комсомолец

Улучшай здоровье дёсен
Учёные из Университета Гвадалахары в Мексике выяснили, что употребление овощей, фруктов и продуктов, богатых клетчаткой, может снижать риск пародонтита — воспалительного заболевания тканей, окружающих зубы.

Результаты обзора опубликованы в журнале Nutrients. Исследователи изучили 36 научных работ, посвящённых связи питания со здоровьем дёсен у взрослых.

Они рассмотрели влияние отдельных витаминов, питательных веществ и различных моделей питания на развитие пародонтита. Выяснилось, что достаточное потребление белка связано с уменьшением кровоточивости дёсен, а высокое содержание клетчатки в рационе — с меньшей потерей костной ткани вокруг зубов и снижением риска их выпадения.

Более высокое потребление витаминов C и D также сопровождалось меньшим риском пародонтита. Благоприятные связи были обнаружены для витаминов A, E и K, флавоноидов, овощей и фруктов.

У людей, регулярно употреблявших эти продукты, реже наблюдались признаки повреждения тканей, удерживающих зубы. Общий характер питания также имел значение.

Рационы с противовоспалительными свойствами были связаны с меньшим риском заболевания, тогда как питание, способствующее воспалительным процессам, — с повышенным. Авторы считают, что рекомендации по питанию могут стать полезным дополнением к лечению и профилактике пародонтита.

Однако большинство рассмотренных исследований были наблюдательными, поэтому обнаруженные связи не доказывают, что изменение рациона само по себе предотвращает заболевание.

Лента ру

Учёным повышают командировочные?
Научный сотрудник Института оптики атмосферы СО РАН им.

В. Е.

Зуева, начальник отряда лётной экспедиции и председатель Томской областной профорганизации, входящей в Союз РАН, Георгий Ивлев рассказал о трудностях, с которыми сталкиваются исследователи в командировках. Он отметил, что обязательные нормативы возмещения командировочных расходов внутри страны для бюджетных организаций были установлены Правительством РФ в 2002 году и с тех пор не менялись.

Суточные составляют 100 рублей, а на оплату жилья — не более 550 рублей. Ивлев привёл пример: в 2002 году средняя зарплата составляла 4360 рублей, то есть суточные были 2,3% от неё.

В 2025 году средняя зарплата в России составила 100 360 рублей, и минимальные суточные стали менее 0,1% от средней зарплаты. «Ни о какой реальной компенсации дополнительных расходов в таких условиях не может идти и речи!

» — подчеркнул Ивлев. Учёным приходится доплачивать из своих средств, так как госзадание никто не отменял.

«Госзадание с нас никто не снимал, никто другой нашу работу за нас не сделает», — сказал Ивлев. Он также отметил, что целый ряд ведомств уже повысил нормативы для своих сотрудников, но учёных это не коснулось.

Ивлев привёл пример риска для жизни учёных: вулканологам приходится спускаться в кратер вулкана, где они могут погибнуть. Полярники в Арктике могут стать жертвой внезапно начавшейся пурги.

«По оценкам, вероятность гибели в командировке или экспедиции для столь опасных специализаций примерно в 100 раз выше, чем вероятность гибели работника от несчастного случая на производстве за всё время его работы», — отметил Ивлев. Он также рассказал о случае, когда сотрудники лаборатории вывозили оборудование из леса, а медведь преградил им дорогу.

К счастью, один из сотрудников был охотником и всегда возил с собой оружие. «В этот раз медведь был не голодный, отошёл в сторону и пропустил коллег», — сказал Ивлев.

Ивлев считает, что необходимо увеличить нормативы на официальный размер инфляции за последние 24 года, то есть в 7 раз. Также нужно начать прорабатывать вопрос о компенсации за риск для здоровья и жизни тем, кто решает важные для страны задачи в сложных и опасных условиях.

«При СССР в Академии наук была хорошая нормативная база по обеспечению эффективных условий работы учёных в экспедициях», — отметил Ивлев.

Московский комсомолец

Другие новости