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.

Тем не менее новое исследование не обнаружило убедительной связи между разводом и ухудшением состояния мозга у пожилых людей. Результаты опубликованы в журнале Innovation in Aging (IA).

Учёные изучили данные двух крупных когортных исследований. В них участвовали 649 пожилых людей с результатами МРТ и 374 человека с данными ПЭТ-сканирования.

Средний возраст участников составлял около 72 лет, 42,5 процента из них сообщили о разводе в прошлом. При анализе учитывались различные факторы: возраст, пол, раса и этничность, уровень образования, социально-экономические условия в детстве и семейная история.

Результаты показали, что у людей с разводом в анамнезе наблюдались немного меньший объём гиппокампа, больший объём очагов поражения белого вещества и несколько более высокая амилоидная нагрузка. Эти маркеры связаны со старением мозга и риском деменции.

Однако все выявленные различия были небольшими, статистически неустойчивыми и не позволяли говорить о выраженном негативном эффекте развода на здоровье мозга. Авторы исследования подчёркивают, что возможные различия могут отражать не сам факт развода, а социальные и экономические обстоятельства, сопровождающие разрыв отношений, а также индивидуальное восприятие этого опыта.

Ранее стало известно, что сахарный диабет и болезни дёсен увеличивают риск развития деменции.

В отличие от традиционных вакцин, чья эффективность во многом зависит от точности предсказания циркулирующих штаммов, новый метод направлен на блокировку вируса непосредственно в носу — в точке его основного «входа». Результаты первых испытаний на людях были опубликованы в журнале Science Translational Medicine (STM).

Основа разработки — моноклональное антитело CR9114, которое способно распознавать и нейтрализовать практически все известные варианты вируса гриппа A и B. При распылении в носовую полость антитело создаёт локальную защиту слизистой оболочки.

В предварительном клиническом исследовании приняли участие 143 здоровых добровольца в возрасте от 18 до 55 лет. Участникам давали препарат либо однократно, либо дважды в день в течение двух недель.

Испытания показали, что спрей хорошо переносится и не вызывает серьёзных побочных эффектов. При двукратном применении в сутки антитело сохранялось в носу достаточно долго и оставалось биологически активным, эффективно нейтрализуя вирус в лабораторных тестах.

Концентрация защитного вещества в слизистой оказалась в тысячи раз выше, чем при введении антител через кровь, даже при меньших дозах. Авторы подчёркивают, что это лишь ранний этап исследований.

Впереди — проверка того, насколько эффективно средство защищает от реального заражения и способно ли снижать передачу вируса между людьми.

После этого начинается постепенное, а затем и ускоряющееся снижение физических возможностей. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (JCSM).

Максимальная аэробная и мышечная выносливость у мужчин и женщин наблюдается в третьем десятилетии жизни. Затем показатели снижаются сначала медленно — примерно на 0,3–0,6 процента в год, а после 50 лет темпы падения ускоряются до 2–2,5 процента ежегодно.

К 63 годам уровень физической работоспособности оказывается на 30–48 процентов ниже пиковых значений. Мышечная мощность, связанная со взрывной силой, достигает максимума ещё раньше: в среднем в 27 лет у мужчин и в 19 лет у женщин.

Темпы дальнейшего снижения оказались схожими у обоих полов. Исследователи отметили, что с возрастом разрыв между людьми по уровню физической формы резко увеличивается.

Одни сохраняют относительно высокие показатели, тогда как у других они падают особенно быстро. Несмотря на неизбежность возрастных изменений, образ жизни играет важную роль.

Люди, которые были физически активны в юности или начинали регулярно двигаться уже во взрослом возрасте, демонстрировали более высокие показатели на всех этапах наблюдения. По словам авторов, это подтверждает, что снижение физических возможностей начинается задолго до старости, но регулярная активность способна заметно замедлить этот процесс и снизить риск серьёзных нарушений в будущем.

В январе учёные выяснили, что разнообразие физической активности снижает риск преждевременной смерти.

Новый цикл будет включать 22 видеовыпуска, посвящённых актуальным научным направлениям. Старт проекта запланирован на март и продлится весь 2026 год, как сообщает Сбер.

Цель проекта — сократить дистанцию между наукой и человеком. «ГигаЧат» призван сделать научные знания ближе и понятнее каждому.

Вице-президент, директор управления исследований и инноваций Сбербанка Альберт Ефимов отметил: «Наша задача — создать непрерывный диалог между человеком и наукой. ГигаЧат здесь выступает модератором и переводчиком со сложного языка научных исследований на простой язык человеческого любопытства.

Мы верим, что такой формат превратит любой выпуск в увлекательное интеллектуальное путешествие». В материалах спецраздела «ГигаНаука» на «РБК Трендах» появится виджет с доступом к нейросети.

Читатель сможет в один клик запросить краткое изложение материала или попросить «ГигаЧат» дать дополнительную информацию по фактуре из текста. Нейросеть предложит список дополнительных исследований для глубокого погружения, сформулирует неожиданные и провокационные вопросы по теме статьи в формате квиза.

«ГигаЧат» также станет интерактивным участником видеовыпусков: он будет отвечать на вопросы, анализировать данные, визуализировать темы, а также выступать соведущим. Второй сезон программы сохранит полюбившиеся зрителям форматы.

Выпуски «Идеи» представят короткие сюжеты с яркими научными концепциями. Цикл «Люди» покажет интервью с ведущими российскими исследователями.

В «Смыслах» эксперты отрасли обсудят последние громкие открытия. Годовой цикл завершится специальным выпуском «Горизонты».

Темы нового сезона затронут фронтиры современной науки. Среди них — дизайн и искусство будущего, подводные роботы для глубинных океанических работ, персонализированная медицина, ИИ-агенты для решения бытовых задач, беспилотные машины на умных дорогах, ИИ в образовании, биоинформатика, аккумуляторы, нейроморфные решения и роевой интеллект.

«Первый сезон показал, что у общества есть живой и осмысленный запрос на разговор о науке — понятный, честный и напрямую связанный с реальными задачами и вызовами сегодняшнего дня. Мы рады, что проект получил продолжение: во втором сезоне мы затронем новые, принципиально важные научные темы, снова пригласим зрителей заглянуть в лаборатории, увидеть современные технологии в действии и разобраться, как будет устроен мир в будущем.

Для Сколтеха, как фронтира прогресса и фабрики технологий, принципиально важно, чтобы наука выходила за пределы лабораторий: была открыта широкому кругу людей, доходила до стадии изобретений и находила своего реального потребителя. Проект помогает науке говорить с обществом на равных и демонстрирует её прикладную ценность для развития экономики, страны и качества жизни людей», — отметил академик РАН, ректор Сколтеха Александр Кулешов.