• 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

Нейросеть
Согласовывайте контакты с внеземными цивилизациями
Учёным рекомендуется согласовывать с ООН содержание ответов внеземным цивилизациям, как заявила Международная академия астронавтики (IAA).

В пресс-релизе академии отмечается, что решение об ответе на сигнал от разумной жизни за пределами Земли должно быть принято всем человечеством. Поэтому перед передачей сообщений необходимо проводить международные консультации, особенно через такие организации, как ООН, представляющие разнообразные интересы.

Это положение стало одним из ключевых в обновлённой декларации принципов по проведению астрономического поиска внеземного разума, принятой в 2026 году. Ранее астроном из Оксфордского университета в Великобритании Брайан Лаки рассказал о способах обнаружения древней инопланетной цивилизации.

Лента ру

Астронавты завершили выход в космос
Астронавты Кристофер Уильямс и Джессика Меир успешно завершили работу в открытом космосе, проведя за пределами Международной космической станции 7,5 часов.

Их миссия заключалась в ремонте канадского дистанционного манипулятора Canadarm2. NASA сообщило, что экипаж демонтировал и заменил неисправный запястный шарнир роботизированной руки.

Решение о проведении работ было принято совместно NASA и Канадским космическим агентством после того, как в конце мая на манипуляторе зафиксировали повышенный ток двигателя. В космическом агентстве подчеркнули, что подобные процедуры являются стандартной практикой для оборудования, которое эксплуатируется уже более четверти века.

Снятый с МКС шарнир отправят на Землю для детального анализа и последующего ремонта, а при необходимости — для возвращения в строй. Для Кристофера Уильямса этот выход стал вторым в карьере, а для Джессики Меир — пятым.

Миссия по обслуживанию и модернизации МКС под номером 280 стала очередной в истории орбитальной станции.

Московский комсомолец

Солнце вспыхнуло классом X
В ночь на 30 июня 2023 года на поверхности Солнца произошла вспышка самого высокого класса — X.

Об этом стало известно из сообщения лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН и ИСЗФ СО РАН в телеграм-канале. Учёные подчеркнули, что это событие имеет большое значение для наблюдений за солнечной активностью.

Вспышка была зафиксирована почти в полночь, что вызвало интерес у специалистов и любителей астрономии. За день до этого, 29 июня, наблюдались три вспышки класса M, которые также указывали на высокую активность Солнца.

Солнечные вспышки классифицируются по мощности рентгеновского излучения на пять классов: A, B, C, M и X. Класс A0.

0 соответствует минимальной мощности излучения в 10 нановатт на квадратный метр, а с переходом к следующему классу мощность увеличивается в десять раз. Солнечные вспышки могут сопровождаться выбросами солнечной плазмы, которые, достигая Земли, могут вызывать магнитные бури.

Такие явления способны влиять на спутниковую связь и электросети. Учёные продолжают следить за солнечной активностью и предупреждают о возможных последствиях выбросов солнечной плазмы.

Подобные вспышки являются частью естественного цикла активности Солнца и могут повторяться с разной интенсивностью. Автор текста — Олег Тимофеев.

Московский комсомолец

Связь апноэ сна с ухудшением памяти раскрыта
Специалисты из Университета Монаша установили, что обструктивное апноэ сна может быть связано с нарушением памяти и увеличением вероятности деменции даже в среднем возрасте.

В журнале Alzheimer’s & Dementia (A&D) опубликованы результаты исследования, в котором участвовали почти 2800 человек от 40 до 70 лет. Учёные сравнили когнитивные способности участников с обструктивным апноэ и без этого заболевания.

Оказалось, что у людей с апноэ результаты тестов на память были хуже. Особенно это касалось тех, кто не получал лечения.

В то же время у участников, которые проходили терапию, показатели памяти были такими же, как у людей без апноэ. Кроме того, у людей с апноэ чаще встречались другие факторы риска деменции: ожирение, повышенное артериальное давление и высокий уровень холестерина.

Однако даже эти факторы не могли полностью объяснить более низкие результаты тестов на память. Это указывает на то, что нарушение сна может самостоятельно влиять на ухудшение когнитивных функций.

Авторы исследования подчёркивают, что своевременное выявление и лечение обструктивного апноэ сна может помочь сохранить здоровье мозга и снизить риск когнитивных нарушений в будущем.

Московский комсомолец

Другие новости