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.

Они проанализировали данные почти 640 тысяч пациентов, и результаты их работы опубликованы в журнале Frontiers in Immunology. Авторы объединили данные семи наблюдательных исследований и девяти независимых выборок.

Они сравнили частоту рака толстой и прямой кишки у пациентов с ВЗК, которые принимали статины, и у тех, кто их не использовал. В целом приём статинов был связан со снижением риска колоректального рака примерно на 23 процента.

В исследованиях более высокого методологического качества эффект был выражен сильнее — снижение риска достигало 35 процентов. Особенно заметной связь оказалась при длительном наблюдении.

В работах, где пациентов отслеживали более пяти лет, защитный эффект статинов был статистически значимо выше, чем в исследованиях с коротким периодом наблюдения. Это может указывать на возможное накопительное действие препаратов, которое связано с их противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами.

Авторы подчёркивают, что речь идёт об ассоциации, а не о доказанном причинно-следственном эффекте. Тем не менее результаты поддерживают идею о том, что статины могут играть потенциальную химиопрофилактическую роль у группы людей, которые изначально имеют повышенный риск колоректального рака.

Об этом заявили американские учёные на конференции Radiological Society of North America (RSNA). Они отметили, что на рентгеновских снимках часто можно увидеть кальциевые отложения в артериях молочной железы, и их присутствие связано с риском будущих инфарктов, инсультов и сердечной недостаточности.

Анализ данных более чем 10 тысяч женщин показал, что почти у каждой пятой при первом обследовании был выявлен кальциноз артерий груди. При этом значение имело не только наличие кальциноза, но и скорость его прогрессирования.

У женщин с нарастающими отложениями риск серьёзных сердечно-сосудистых событий был значительно выше, а первые изменения могли появляться всего за год. Важно, что эта информация уже содержится в стандартных маммограммах и не требует дополнительных обследований, облучения или затрат.

Авторы исследования подчёркивают: если кальциноз будет регулярно отражаться в заключениях, это может стать поводом для своевременной оценки сердечно-сосудистого риска — проверки давления, холестерина и начала профилактики задолго до появления симптомов. Исследование подтверждает целесообразность более широкого использования маммографии не только как онкологического, но и как профилактического инструмента.

Особенно это актуально, учитывая, что болезни сердца остаются ведущей причиной смертности среди женщин.

В журнале Archives of Oral Biology (AOB) было опубликовано исследование, в котором участвовали стареющие мыши. Учёные выяснили, что животные, потерявшие коренные зубы, хуже справлялись с заданиями на память, хотя питались так же, как и контрольная группа.

В ходе эксперимента мышей разделили на группы с нормальным и пониженным содержанием белка в пище, а также с удалёнными и сохранёнными зубами. Через шесть месяцев стало ясно, что именно потеря зубов, а не дефицит белка, оказалась решающим фактором ухудшения когнитивных показателей.

Это подчёркивает важность жевательной нагрузки для работы мозга. Анализ тканей мозга подтвердил результаты поведенческого тестирования: у мышей с потерей зубов усилились воспалительные процессы и появились признаки гибели нейронов в гиппокампе — области, критически важной для формирования памяти.

Низкобелковая диета оказывала более ограниченное влияние и затрагивала лишь отдельные зоны. Авторы исследования подчёркивают, что снижение жевательной активности может запускать неблагоприятные нейробиологические процессы.

В будущем это может означать, что сохранение или восстановление жевательной функции, например, с помощью протезирования, может стать одним из доступных способов замедлить когнитивное снижение у пожилых людей. Ранее учёные установили, что регулярное употребление кефира может снижать риск кариеса и воспаления дёсен.

В журнале PLOS ONE опубликовано исследование, в котором приняли участие 30 здоровых добровольцев. Учёные сравнили движения глаз в трёх условиях: во время разговора, при пассивном прослушивании текста и без дополнительной нагрузки.

Оказалось, что именно разговор, а не просто слуховое восприятие, увеличивает время реакции взгляда, замедляет его перемещение к цели и ухудшает фиксацию на объекте. Эти задержки возникают уже на ранних этапах зрительной обработки.

По словам авторов исследования, хотя каждая отдельная задержка невелика, в реальных условиях они могут суммироваться и приводить к более позднему обнаружению опасностей — пешеходов, препятствий или сигналов на дороге. Это особенно важно, поскольку около 90 процентов информации, необходимой для безопасного вождения, человек получает через зрение.

Авторы подчёркивают, что когнитивная нагрузка от беседы может быть одним из факторов, повышающих риск ошибок и аварий в сложных ситуациях. Ранее учёные выяснили, что диабет второго типа начинает воздействовать на зрение раньше, чем это фиксируют стандартные офтальмологические обследования.

Разговор, в том числе по громкой связи, способен незаметно ухудшать зрительно-моторные механизмы ещё до этапов распознавания и принятия решений.