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 Signal Transduction and Targeted Therapy (STTT) опубликована статья, посвящённая этому открытию. Ключевым элементом является белок Piezo1, который действует как «сенсор движения» в костях.

Он реагирует на механическую нагрузку, которая возникает при ходьбе, беге или тренировках. Когда Piezo1 активируется, он направляет стволовые клетки костного мозга на формирование новых костных клеток вместо жировых.

Этот процесс и лежит в основе укрепления костей при физической активности. Эксперименты на мышах показали, что удаление Piezo1 приводит к снижению плотности костной ткани и накоплению жира в костном мозге.

Животные без этого белка не получали привычного укрепляющего эффекта от упражнений. Это позволило учёным проследить, как механическая нагрузка преобразуется в биологические сигналы, защищающие кости.

Авторы отмечают, что понимание этого механизма открывает перспективы для разработки новых методов профилактики и лечения остеопороза, особенно для людей, которые не могут регулярно заниматься спортом. Однако пока речь идёт лишь о доклинических исследованиях.

Ранее учёные выяснили, что полифенолы из ягод помогают поддерживать прочность костей.

Этот вывод был сделан на основе исследования, опубликованного в журнале BMC Medicine. Рак эндометрия является одним из самых распространённых гинекологических онкологических заболеваний.

За последние 25 лет количество случаев значительно увеличилось, особенно среди женщин в возрасте от 25 до 44 лет. Ожирение традиционно считалось основным фактором риска.

Однако анализ данных более чем 129 тысяч женщин показал, что даже при «здоровом» индексе массы тела женщины с высокой генетической предрасположенностью заболевают в два раза чаще. Особенно высок риск у тех, у кого сочетаются неблагоприятный генетический профиль и ожирение.

В этом случае вероятность развития заболевания возрастает почти в пять раз. При этом исследователи подчёркивают, что генетический риск и масса тела действуют независимо друг от друга.

По мнению авторов исследования, эти данные могут изменить подход к скринингу. До сих пор генетическое тестирование применялось в основном при редких наследственных синдромах.

Новые результаты показывают, что учитывать генетическую предрасположенность стоит гораздо шире — в том числе у женщин с нормальным весом, которые ранее не считались группой повышенного риска.

Результаты исследования опубликованы в журнале Pharmacological Reports (PR). В эксперименте участвовали десять человек с хронической усталостью, среди них были пациенты после лечения рака, а также люди с фибромиалгией, волчанкой и синдромом хронической усталости.

Участники получили сначала однократную низкую дозу кетамина, а через две недели — седативный препарат мидазолам, который использовался в качестве активного сравнения. Уже через три дня после введения кетамина показатели усталости снизились в среднем на 21 процент, а максимальный эффект наблюдался через сутки — уменьшение симптомов достигало почти 39 процентов.

Кетамин лишь незначительно превзошёл препарат сравнения, однако исследователи считают даже такой результат значимым. Кетамин лишь незначительно превзошёл препарат сравнения, но исследователи считают даже такой результат важным, поскольку хроническая усталость — это состояние, которое трудно объяснить и сложно лечить, оно не проходит даже после отдыха.

По разным оценкам, от хронической усталости страдают миллионы людей, особенно пациенты с онкологическими и аутоиммунными заболеваниями. Авторы подчёркивают, что это предварительные данные, поскольку исследование было небольшим, а набор участников ограничен.

Однако учёные уже готовятся к более масштабному клиническому испытанию.

К такому выводу пришли авторы метаанализа, который объединил данные десяти исследований с участием 1073 человек. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition.

Средиземноморский рацион был связан с умеренным улучшением показателя скорости клубочковой фильтрации (eGFR) — ключевого маркера функции почек. Особенно заметный эффект наблюдался у пациентов с лёгкой и умеренной стадией заболевания.

При этом диета не вызывала повышения уровня калия или фосфора в крови — показателей, которые особенно важны при ХБП. Исследователи уделили особое внимание качеству оливкового масла — важного компонента рациона.

Выяснилось, что снижение уровня воспалительного маркера C-реактивного белка было выражено именно в тех работах, где использовалось оливковое масло с высоким содержанием фенольных соединений. Эти природные антиоксиданты, по мнению авторов, могут обеспечивать дополнительный противовоспалительный эффект.

Средиземноморская диета также способствовала улучшению состава тела и снижению уровня мочевины в крови, но не оказала значимого влияния на артериальное давление и липидный профиль. Авторы считают, что сочетание общего рациона и качественного оливкового масла может играть защитную роль на ранних стадиях заболевания почек.