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.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В работе проанализированы электронные медицинские карты более 840 тысяч пациенток с раком молочной железы, диагностированным в период с 2006 по 2023 год.

Особое внимание было уделено женщинам с ожирением или диабетом второго типа, которые принимали препараты GLP-1. Выяснилось, что использование таких лекарств было связано с более низким риском смерти в течение 10 лет наблюдения.

Также у пациенток, принимавших препараты для похудения или контроля диабета, реже происходил рецидив рака после лечения. Авторы работы подчёркивают, что пока речь идёт только о выявленной связи, а не о доказанном лечебном эффекте.

Учёные планируют провести клинические испытания, чтобы выяснить, связано ли влияние препаратов с потерей веса, улучшением работы сердца или другими биологическими механизмами. Ранее стало известно, что антоцианы из тёмной сладкой вишни замедляют рост рака молочной железы.

Они использовали алгоритм искусственного интеллекта RetiAGE, который определяет «возраст» сетчатки по фотографиям глазного дна. Сначала учёные изучили данные почти двух тысяч пожилых жителей Сингапура.

Затем проверили выводы на базе UK Biobank с участием более 43 тысяч человек. Выяснилось, что у людей с более «старой» сетчаткой чаще снижена минеральная плотность костей, повышен риск переломов и выше вероятность развития остеопороза в будущем.

Согласно исследованию, каждое увеличение показателя RetiAGE повышает риск развития заболевания примерно на 12 процентов. Авторы работы полагают, что снимки сетчатки могут быть простым и неинвазивным методом раннего выявления остеопороза.

Сейчас заболевание часто диагностируют уже после переломов, так как стандартное обследование костей остаётся дорогостоящим и не всегда доступным. Ранее стало известно, что остеопороз увеличивает риск ранней смерти у женщин после менопаузы.

Информацию об этом опубликовали в журнале Device. Инновационный биоэлектронный имплантат, сопоставимый по размеру с кончиком пальца, фиксируется на сонной артерии и влияет на барорецепторы — нервные окончания, способствующие регуляции давления в организме.

Этот прибор изготовлен с использованием 3D-принтера из мягкого гидрогеля, что позволяет ему растягиваться вместе с тканями и не наносить вред сосудам. В ходе экспериментов на крысах было установлено, что имплантат снижает давление более чем на 15 процентов.

Кроме того, исследователи выяснили, что через две недели вокруг устройства не наблюдалось признаков воспаления или повреждений тканей. Авторы разработки полагают, что эта технология может быть полезна для людей, страдающих устойчивой гипертонией, когда медикаментозное лечение оказывается малоэффективным.

В настоящее время учёные готовятся к последующим испытаниям и намерены адаптировать имплантат для применения у людей. Ранее сообщалось, что употребление небольших доз масла перечной мяты способствует снижению артериального давления.

Результаты их работы опубликованы в журнале ACS Nutrition Science. В ходе эксперимента добровольцы на протяжении двух недель ежедневно съедали количество винограда, эквивалентное трём порциям.

Исследователи до и после эксперимента анализировали активность генов в коже, а также реакцию организма на ультрафиолетовое воздействие. Выяснилось, что после употребления винограда у всех участников изменилась работа генов, которые связаны с защитой кожи.

Кроме того, учёные зафиксировали снижение уровня малонового диальдегида — это маркер окислительного стресса, который повышается при повреждении клеток. По мнению авторов работы, виноград способствует усилению естественного барьера кожи и может оказывать влияние не только на неё, но и на другие органы, такие как печень, мышцы и даже мозг.

Ранее учёные установили, что облепиха способствует поддержанию здоровья нескольких систем организма.