• 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

Связь поздних приёмов пищи с риском сердечно-сосудистых заболеваний
В статье, опубликованной в журнале Nutrients, учёные сообщили, что поздний завтрак и ужин могут повышать риск сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых людей.

В исследовании участвовали 1305 жителей Китая старше 60 лет. Выяснилось, что у тех, кто завтракал после 7:00, сердечно-сосудистые заболевания встречались на 75 % чаще, чем у тех, кто ел до 6:00.

Связь со временем ужина была ещё более выраженной: приём пищи после 18:00 повышал вероятность таких заболеваний в 2,6 раза по сравнению с ужином до 17:00. Учёные также изучили общий режим питания участников.

У тех, кто начинал и заканчивал есть позже в течение дня, риск сердечно-сосудистых заболеваний был на 56 % выше, чем у людей с обычным режимом питания. Более раннее питание, напротив, снижало этот показатель на 45 %, хотя эта разница не достигла статистической значимости.

Авторы предполагают, что поздние приёмы пищи могут нарушать соответствие питания циркадным ритмам организма. Вечером чувствительность к инсулину снижается, и организм хуже перерабатывает глюкозу и жиры.

Поэтому поздняя еда может создавать дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему.

Лента ру

Связь ультрапереработанной пищи с риском атеросклероза выяснили учёные
Учёные опубликовали в журнале Frontiers in Nutrition исследование, в котором говорится, что частое употребление ультрапереработанных продуктов увеличивает риск развития атеросклероза.

В работе проанализировали данные 133 797 участников UK Biobank, у которых изначально не было атеросклероза. За время наблюдения, которое длилось примерно 11 лет, болезнь выявили у 654 человек.

Ультрапереработанная пища — это продукты, которые прошли интенсивную промышленную обработку и обычно содержат много добавок. К таким продуктам относятся сладкие напитки, готовые снеки, некоторые полуфабрикаты и переработанные мясные изделия.

Оказалось, что у людей, которые употребляли больше всего ультрапереработанной пищи, риск атеросклероза был на 40 процентов выше, чем у участников с минимальным её потреблением. Если оценивать количество ультрапереработанных продуктов в граммах, разница составила 29 процентов.

Связь сохранялась после учёта других факторов, которые могут влиять на состояние сердечно-сосудистой системы. Дополнительный анализ крови показал, что высокое потребление ультрапереработанной пищи связано с изменениями десятков белков и метаболитов.

Они были связаны с нарушениями обмена жиров и энергии, а также воспалительными процессами. Авторы считают, что именно эти изменения могут частично объяснять связь такого рациона с повреждением сосудов.

Лента ру

Учёные Кубы создали препарат от рака
Министр иностранных дел Кубы Бруно Родригес Паррилья объявил о разработке кубинскими учёными препарата для борьбы с онкологическими заболеваниями.

Это стало возможным несмотря на ужесточение торгово-экономической и энергетической блокады острова со стороны США. Специалисты Центра молекулярной иммунологии (CIM) создали препарат-кандидат 2C12.

Он имеет характеристики, схожие с пембролизумабом — средством, которое широко применяется в мире для стимуляции иммунного ответа организма против опухолевых клеток. Министр подчеркнул, что это достижение стало возможным в непростой для Кубы период — на фоне энергетического кризиса и значительного ужесточения блокады.

Он отметил, что создание препарата свидетельствует о стремлении кубинских учёных обеспечить суверенитет в сфере снабжения лекарствами. Родригес Паррилья уточнил, что это особенно важно в лечении онкологических заболеваний, которые являются одной из основных причин смертности на Кубе.

Московский комсомолец

Нейросеть
Богомолы атакуют Россию
Жительница города Жуковского в Московской области обнаружила на своём балконе гигантское насекомое, которое сидело на домашнем растении.

Девушка не испугалась незваного гостя, а даже наоборот — назвала его Игорем и оставила у себя. В Уфе похожее насекомое запрыгнуло на плечо парню во время прогулки.

Из Татарстана (город Зеленодольск) и Саратовской области приходят сообщения о том, что богомолы проникают уже в жилища россиян: одного нашли на шторе, другой «отдыхал» на перилах в подъезде. Мы решили разобраться, почему именно в августе началось нашествие богомолов там, где их никогда не водилось.

Судя по внешним описаниям насекомых (огромные, зелёные, коричневатые), россияне сталкиваются в основном с обыкновенным богомолом (от лат. Mantis religiosa) из семейства настоящих богомолов отряда богомоловых.

Это хищник с цепкими передними конечностями, в которые нередко попадаются более мелкие насекомые, а иногда и такие же богомолы. Учёные из Университета штата Нью-Йорк в колумбийской Фредонии и австралийского Университета Маккуори детально разобрались в процессе каннибализма богомолов.

Выяснилось, что самка (которая заметно крупнее самца) первым делом откусывает своему партнёру голову, а затем поглощает и тело с конечностями. Делает она это в том случае, если забыла перед любовными утехами плотно перекусить.

Поскольку для развития потомства нужно много белка, она предпочитает получить его сразу, не тратя времени на поиски добычи. Исследования показали, что у самок, съевших партнёра, появляется больше здоровых личинок.

В августе и начале сентября богомолы достигают взрослого возраста (имаго), становятся крупнее и пускаются на поиски пары. Из-за своего активного перемещения в пространстве они и попадаются чаще на глаза людям.

Учёные связывают появление этих насекомых на широте Москвы с последствиями глобального потепления и непродолжительными зимами, которые позволяют им пережить холодное время года в виде яиц, отложенных в специальные защитные капсулы — оотеки. Богомолы не несут угрозы людям, наоборот, в летний период избавляют нас от насекомых-вредителей в садах.

Однако не стоит хватать богомола, заходя спереди, — он может обороняться цепкими передними лапами. Чтобы избавиться от непрошеного гостя в квартире, энтомологи советуют либо аккуратно взять его за спинку и вынести на улицу, либо накрыть стеклянной банкой, затем подсунуть лист плотной бумаги или картона под дно ёмкости, чтобы богомол оказался на этом листе, и вынести в сад или парк.

Московский комсомолец

Другие новости