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.

В журнале European Heart Journal (EHJ) опубликован обзор исследований, в котором специалисты проанализировали все доступные данные о влиянии такой пищи на здоровье сердца. Ультрапереработанная пища — это продукты промышленного производства, содержащие большое количество добавок, сахара, соли и переработанных жиров.

К таким продуктам относятся сладкие снеки, колбасы, полуфабрикаты и газированные напитки. Согласно исследованию, у людей, которые потребляют больше всего ультрапереработанной пищи, риск сердечно-сосудистых заболеваний выше на 19 процентов, риск фибрилляции предсердий — на 13 процентов, а вероятность смерти от болезней сердца увеличивается до 65 процентов.

Кроме того, такие продукты связаны с ожирением, диабетом второго типа и повышенным давлением. Исследователи считают, что проблема не только в составе продуктов, но и в степени их промышленной обработки.

Эксперты утверждают, что даже продукты с «полезным» составом могут негативно влиять на здоровье, если они сильно переработаны.

К такому заключению пришли специалисты, исследование которых было опубликовано в журнале Nature Human Behaviour (NHB). Учёные проанализировали данные более чем 8 тысяч человек и свыше 300 тысяч опросов о настроении.

Участники эксперимента носили с собой смартфоны и устройства, которые отслеживали уровень физической активности в течение дня. Результаты анализа показали, что большинство людей чувствовали себя лучше после физической активности, а хорошее настроение, в свою очередь, повышало вероятность того, что человек будет двигаться.

Особенно заметный эффект наблюдался у людей с низким уровнем эмоционального благополучия. Более 95 процентов участников сообщали о повышении уровня энергии до или после физической активности.

Учёные подчёркивают, что положительный эффект дают не только занятия спортом — обычные ежедневные движения тоже приносят пользу. Авторы работы считают, что результаты исследования помогут разработать новые подходы к поддержанию психического здоровья.

Однако пока учёные не доказали прямую причинно-следственную связь между движением и эмоциональным состоянием, им предстоит выяснить, почему эти два фактора так тесно связаны между собой. Ранее стало известно, что высокоинтенсивные интервальные тренировки улучшают состояние сосудов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neurology. Специалисты изучили данные более 73 тысяч пациентов с мигренью.

Они сравнили людей, принимавших современные препараты CGRP — эренумаб, фреманезумаб, галканезумаб и другие, с пациентами, использовавшими более старые средства для профилактики мигрени. За время наблюдения глаукома развилась у 0,42 % пациентов из первой группы и у 0,61 % — из второй.

После учёта возраста, гипертонии и частоты приступов мигрени учёные обнаружили, что приём CGRP-препаратов был связан со снижением риска глаукомы примерно на 25 %. Наиболее заметный эффект наблюдался у препаратов на основе моноклональных антител.

Исследователи предполагают, что такие лекарства могут оказывать положительное влияние на состояние сосудов и уменьшать воспаление в нервной системе. Авторы работы отмечают, что исследование демонстрирует лишь статистическую связь, а не прямой защитный эффект препаратов.

Однако результаты могут способствовать лучшему пониманию механизмов развития мигрени и глаукомы, а в будущем — открытию новых подходов к профилактике заболеваний зрения.

В журнале Drugs: Education, Prevention and Policy (DEPP) были опубликованы результаты соответствующего исследования. Учёные изучили данные почти 19 тысяч взрослых пациентов, которые лечились от алкогольной и наркотической зависимости в период с 2022 по 2025 год.

Из общего числа участников 521 человек признался в использовании анаболических андрогенных стероидов. Анализ показал, что те, кто применял стероиды более рискованно, гораздо чаще сталкивались с симптомами депрессии и тревоги.

Исследователи также выявили связь между употреблением стероидов и повышенной импульсивностью. При этом основная масса участников обращалась за помощью не из-за стероидов, а из-за других веществ, таких как метамфетамин или алкоголь.

Из-за этого проблемы, которые связаны со стероидами, могут долго оставаться без внимания. Учёные подчёркивают, что регулярные проверки на употребление стероидов наряду с оценкой психического состояния могут способствовать более раннему выявлению рисков и подбору более эффективной помощи для пациентов.