• 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

Нейросеть
Археологи находят древний город в Египте
В западной пустыне Египта археологи нашли древний город византийской эпохи.

Хорошо сохранившиеся кварталы IV века позволяют узнать больше о повседневной жизни, городском строительстве и экономике того времени. Среди находок — жилые и религиозные сооружения, включая церковь в стиле базилики в оазисе Дахла.

Также обнаружены монеты, фрагменты керамики и инструменты. В Марина-эль-Аламейн, недалеко от Александрии, найдены 18 древних гробниц, в том числе высеченные в скале и известняке, керамика и гранитный саркофаг.

Египетское министерство туризма и древностей отмечает, что находки раскрывают детали жизни в эпоху, когда Египет был частью Византийской империи. Хишам эль-Лейти, генеральный секретарь высшего совета по древностям, говорит, что раскопанные кварталы имеют магистрали север-юг, пересекаемые улицами восток-запад, с открытыми площадями и общественными пространствами.

Махмуд Масуд, возглавляющий археологическую миссию, сообщает, что в центре поселения находится базилика, построенная в середине IV века и возвышающаяся над главными улицами, а также остатки двух сторожевых башен. Масуд добавляет, что в районе обнаружено укреплённое сооружение с толстыми оборонительными стенами и множество домов с приёмными залами и сводчатыми крышами.

Среди них — дом церковного дьякона Тисуса, построенный во второй половине XIV века. Археологи считают, что до постройки городской базилики он служил домашней церковью.

Также найдены хлебопекарные печи, кухонные принадлежности, шлифовальные инструменты и бронзовые монеты с портретами византийских императоров, латинскими надписями и христианскими символами. Группа золотых монет относится к правлению римского императора Констанция II, который правил между 337 и 361 годами.

Диана Захран, глава отдела исламских, коптских и еврейских древностей, рассказывает о коллекции из примерно 200 фрагментов керамики, которые, вероятно, использовались в качестве письменных принадлежностей. На фрагментах, известных как острака, есть надписи, описывающие коммерческие сделки, переписку и другие детали повседневной жизни.

Марина-эль-Аламейн — археологический объект недалеко от города Аламейн на северном побережье Египта, обнаруженный в 1986 году. Археологи полагают, что это место было древним греко-римским портовым городом Леукаспис на Средиземном море, который был построен во втором веке и процветал до четвёртого века.

Московский комсомолец

Исследуй глубины Байкала
В пресноводном озере Байкал, которое считается одной из наименее изученных точек мирового океана, недавно прошла научная миссия с использованием российского подводного аппарата.

Это позволило получить данные из тех зон озера, куда человеку сложно добраться. Автономный необитаемый аппарат впервые применили для работы в пресной воде.

Исследователи работали в Южной котловине, где обследовали три участка, включая два грязевых вулкана — «Маленький» и «Толстый». Погода во время экспедиции была переменчивой, но в целом благоприятной.

Учёные получили цветные подводные снимки, гидролокационные изображения, продольные разрезы донной поверхности и сверхточные замеры многолучевым эхолотом. Собранные данные покрыли гораздо большую площадь, чем это возможно при использовании классических методов наблюдений.

Максимальное погружение достигло 1410 метров. Дрон прошёл под водой почти 180 километров и накопил более 75 гигабайт информации.

Исследователи отметили выдающуюся чёткость фотографий. Выяснилось, что байкальские грязевые вулканы не имеют тектонической природы, а лишь внешне напоминают сухопутных собратьев.

Обработка всех массивов данных ещё не завершена, но уже сейчас иркутские участники похода переняли у коллег практические навыки обращения с глубоководным оборудованием. В ближайших планах — продолжение серии подобных погружений.

Московский комсомолец

Исследователи выяснили причину солнечной активности
Специалисты из Лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований Российской академии наук выяснили, что причиной участившихся мощных выбросов энергии на Солнце стало взаимодействие нескольких крупных скоплений пятен на поверхности звезды.

Учёные зафиксировали уже пять взрывов высокой интенсивности, которые относятся к событиям уровня М. Один из последних выбросов плазмы движется в сторону Земли.

По расчётам, облако заряженных частиц достигнет нашей планеты в период с 21:00 до 00:00 по московскому времени в четверг, 2 июля. Ожидается, что геомагнитный удар будет одним из самых сильных с марта 2026 года и достигнет индекса G3, что означает сильное возмущение магнитосферы.

Эксперты предупреждают, что такая космическая погода может повлиять на самочувствие метеозависимых людей и работу спутниковых систем. Последствия для наземных технологий пока не известны.

3 июня астрофизики наблюдали на Солнце редкое оптическое явление, которое получило название «чёрный взрыв». Оно возникло после второго мощного выброса за сутки: облако нейтрального водорода в короне Солнца не выдержало давления и разрушилось, разлетевшись в разные стороны.

В таком состоянии газ перестал пропускать излучение раскалённой поверхности, так как фотоны тратили энергию на ионизацию этого слоя и полностью в нём гасли. В результате на ярком диске звезды появился тёмный участок, который сохранялся до тех пор, пока водород либо полностью не ионизировался, либо не скрылся за видимым краем светила.

Московский комсомолец

Найди самые длинные слова в русском языке
В Институте русистики сообщили РИА Новости, что самые длинные слова в русском языке насчитывают от 29 до 55 букв.

Самое длинное зафиксированное слово — «тетрагидропиранилциклопентилтетрагидропиридопиридиновые», оно содержит 55 букв. Это слово обнаружили в названии патента на химическое соединение.

Среди других рекордсменов — «водогрязеторфопарафинолечение» (29 букв), «тифлосурдоолигофренопедагогика» (30 букв), «превысокомногорассмотрительствующий» (35 букв) и «гидразинокарбонилметилбромфенилдигидробенздиазепин» (50 букв). Первое слово обозначает комплекс лечебных процедур, второе — направление педагогики, третье — архаизм XVIII–XIX веков, а четвёртое — химический термин.

Лингвисты отметили, что если учитывать все возможные словоформы, длина слова может быть неограниченной, поскольку некоторые числительные или технические термины способны состоять из сотен букв. Топонимы и сложные химические термины часто становятся рекордсменами по длине в русском языке.

Ранее 1 мая Росреестр называл населённый пункт с самым длинным названием — село Кременчуг-Константиновское в Кабардино-Балкарии, которое состоит из 26 букв. Русский язык обладает богатым словообразовательным потенциалом, который позволяет создавать многосоставные слова путём сложения основ.

Такие слова-гиганты обычно не используются в повседневной речи и встречаются исключительно в специфической литературе, патентах или исторических документах.

Московский комсомолец

Другие новости