• 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.


Экстракт черники снижает уровень глюкозы
Учёные, статья которых опубликована в журнале Food & Function (F&F), выяснили, что экстракт черники может ослаблять симптомы гестационного диабета.

Исследование показало: компоненты ягод воздействуют на метаболизм через несколько биологических механизмов. Гестационный диабет — это нарушение углеводного обмена, которое возникает во время беременности и характеризуется повышением уровня сахара в крови.

Обычно после родов это состояние проходит, но оно может увеличить риск осложнений как для матери, так и для ребёнка. В ходе эксперимента на животных учёные смоделировали гестационный диабет с помощью высокожировой диеты, а затем добавили в рацион экстракт черники, содержащий антоцианы.

В результате у животных снизился уровень глюкозы в крови, уменьшилась инсулинорезистентность, воспаление и нарушения липидного обмена. Анализ показал, что эффект связан с изменениями в кишечной микробиоте: увеличилось количество полезных бактерий, в том числе Lactobacillus.

Это сопровождалось перестройкой обмена желчных кислот и активацией сигнальных путей, которые влияют на выработку гормона GLP-1, регулирующего уровень сахара. Авторы отмечают, что полученные данные раскрывают более сложный механизм действия ягод — не только за счёт антиоксидантов, но и через влияние на микробиоту и гормональные процессы.

В будущем это может быть использовано при разработке диетических рекомендаций для профилактики и контроля гестационного диабета. Однако для подтверждения эффекта у людей необходимы дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что употребление фруктов и овощей значительно защищает кишечник от воспаления.


Выясни роль витамина D при имплантации
Учёные Сеченовского Университета установили, что контроль уровня витамина D перед установкой зубных имплантов может повысить успешность лечения.

Об этом «Ленте.ру» рассказали в пресс-службе университета.

В исследовании участвовали 384 пациента с дефицитом витамина D, которым планировали провести дентальную имплантацию. Участников разделили на две группы.

В одной группе процедуру проводили после того, как уровень витамина D нормализовался, в другой — параллельно с его коррекцией. Все пациенты получали витамин D3 под наблюдением эндокринолога, а затем находились под наблюдением врачей в течение десяти лет.

Приживаемость имплантатов составила 97,4 процента. Существенной разницы между двумя подходами не выявили.

Однако у пациентов с выраженным дефицитом витамина D риск осложнений оказался выше. Воспаление тканей вокруг имплантата чаще возникало у тех, у кого уровень витамина был ниже нормы, а при тяжёлом дефиците частота осложнений достигала 25 процентов.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D играет важную роль в обмене кальция и состоянии костной ткани, от которых зависит приживление имплантата. По их словам, при умеренном дефиците процедуру можно проводить одновременно с коррекцией уровня витамина.

Но при тяжёлом дефиците перед имплантацией необходимо сначала нормализовать показатели витамина D, чтобы снизить риск отторжения. Ранее учёные выяснили, что витамин D может снижать риск тяжёлого течения гриппа и COVID-19.


Нейросеть
Учёные опровергли связь стресса с раком
В журнале Cancer опубликовали результаты крупного метаанализа, проведённого учёными.

Они выяснили, что стресс не увеличивает риск развития большинства видов рака. В исследовании приняли участие 421,8 тысячи человек.

Учёные анализировали связь между риском рака и различными психосоциальными факторами, которые часто ассоциируются со стрессом: недавняя потеря близкого, низкая социальная поддержка, отсутствие отношений, нейротизм и общий психологический дистресс. За время наблюдения зафиксировали более 35 тысяч случаев рака.

Оказалось, что для рака в целом, а также для рака молочной железы, простаты, кишечника и большинства других форм убедительной связи со стрессом нет. Некоторая связь была обнаружена для рака лёгкого, но после учёта известных факторов риска, прежде всего курения и особенностей образа жизни, она в большинстве случаев значительно ослабевала.

Исследователи утверждают, что результаты не подтверждают идею о том, что переживания или стресс сами по себе могут вызвать рак. По мнению авторов, полученные данные могут быть важны для людей, которые склонны винить себя в болезни из-за тяжёлых жизненных событий или хронического напряжения.


Нейросеть
Увеличь потребление кальция и молочных продуктов
Учёные выяснили, что повышение потребления кальция и молочных продуктов может снижать риск развития метаболического синдрома — комплекса проблем, включающего ожирение, повышенное давление и нарушения обмена веществ.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. Специалисты провели систематический обзор и метаанализ 24 научных работ, посвящённых изучению связи между рационом и распространённостью метаболического синдрома у взрослых.

В ходе исследования сравнивались группы с самым высоким и самым низким уровнем потребления кальция и молочных продуктов. Выяснилось, что более высокое потребление кальция связано с уменьшением вероятности развития метаболического синдрома примерно на 15 процентов.

В случае молочных продуктов этот показатель оказался ещё выше — риск снижался примерно на 22 процента. Кроме того, у людей с более высоким потреблением кальция и молочных продуктов чаще фиксировались более благоприятные показатели давления, уровня сахара в крови и липидного профиля.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты носят наблюдательный характер и не доказывают причинно-следственную связь. Однако они указывают на возможную роль рациона, богатого кальцием, в поддержании нормального обмена веществ и снижении риска метаболических нарушений.

Ранее учёные выяснили, что замена обычного молока на овсяное снижает уровень «плохого» холестерина.


Новости по теме