Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications. В эксперименте участвовали 187 взрослых с ожирением, которых разделили на четыре группы.

Первая группа получала рекомендации по питанию и физической активности, вторая — придерживалась интервального голодания (приём пищи только в течение восьми часов в сутки), третья — занималась спортом, а четвёртая — совмещала оба подхода. Исследование длилось 12 недель.

Участники из всех групп также следовали рекомендациям по средиземноморской диете. Выяснилось, что участники, придерживавшиеся интервального голодания, потеряли в среднем на 2,2 килограмма больше, чем участники из группы рекомендаций.

Сочетание голодания и тренировок обеспечило более выраженное снижение количества жира в организме, чем только физические упражнения. При этом физические тренировки улучшали выносливость и состояние сердечно-сосудистой системы.

Учёные также оценили изменения жировых отложений в печени. Их количество уменьшилось во всех четырёх группах, однако существенных различий между подходами обнаружить не удалось.

Спустя год после завершения программы различия между группами по весу, составу тела и количеству жира в печени исчезли. Авторы исследования пришли к выводу, что сочетание интервального голодания и тренировок может быть полезным для краткосрочного снижения веса.

Их работа опубликована в журнале Frontiers in Nutrition. В исследовании приняли участие 18 506 взрослых жителей Южной Кореи, данные о которых были собраны в 2008–2011 годах.

Учёные оценили рацион участников, их привычки в употреблении фастфуда и газировки, уровень физической активности, а также показатели здоровья печени. У 20,9 % обследованных были выявлены признаки неалкогольной жировой болезни печени.

Оказалось, что употребление сладкой газировки связано с повышением вероятности заболевания. При увеличении потребления газировки на одно стандартное отклонение риск возрастал примерно на 11 %.

Недостаток физической активности также негативно влиял на здоровье печени. У мужчин малоподвижный образ жизни сопровождался повышением вероятности высокого уровня печёночного фермента АЛТ примерно на 20 %.

При этом содержание жиров и углеводов в рационе не показало значимой связи с заболеванием. Учёные также обнаружили, что информация о питании почти не улучшала точность прогнозирования жировой болезни печени по сравнению с данными о возрасте и образе жизни.

Авторы исследования считают, что сладкие напитки и недостаток движения могут быть важными факторами, влияющими на здоровье печени.

Почему в нашей Вселенной преобладает материя — это загадка, которую усложняет склонность античастиц взаимодействовать с частицами. Однако учёным из американского университета удалось удержать позитрон в криогенной сверхпроводящей вакуумной ловушке на несколько месяцев.

Это прорыв, который открывает новые возможности для исследований. «Самая большая проблема — убедить позитрон, выброшенный из ядра при радиоактивном распаде с высокой энергией, замедлиться настолько, чтобы его можно было захватить», — объясняет физик Джеральд Габриэльс.

Чтобы аннигилировать, позитрону достаточно столкнуться с электроном, а электроны есть повсюду. Электромагнитная ловушка может удерживать частицу в вакууме, но главная сложность — остановить частицу после распада.

Команда Тома Майерса использовала радиоактивный изотоп натрия, который испускает позитроны с энергией около 546 килоэлектронвольт — это примерно 88% скорости света. Чтобы замедлить позитроны, их пропускали через монокристалл вольфрама: положительный заряд частиц взаимодействовал с электронами кристалла, передавая ему кинетическую энергию.

Большинство позитронов аннигилировало, но некоторые выживали и выходили замедленными, сцепленными с электроном — так получался позитроний. В этом состоянии электрон и позитрон удерживаются на расстоянии, что позволяет задержать аннигиляцию и доставить позитрон в «плен».

Ловушка Пеннинга использует электрические и магнитные поля, удерживая частицу без касания стенок. При температуре 300 милликельвинах позитрон остаётся изолированным.

«Мы включаем детектор и ждём. В конце концов видим электрический сигнал от захваченного позитрона.

Затем извлекаем радиоактивный источник», — отмечает Габриэльс. Удерживание позитрона несколько месяцев — это только начало.

Учёным нужно было управлять его движением с невероятной точностью. В магнитном поле позитрон движется крошечными кругами — циклотронное движение.

Охлаждая его до наименьшей квантовой энергии, исследователи микроволнами перемещали его между энергетическими уровнями по одному кванту за раз и обнаруживали изменения, не нарушая квантовых состояний. Зачем ловить позитрон?

Одна из причин — принцип CPT-симметрии. Заряд, чётность и обращение времени при совместном применении должны оставлять законы физики неизменными.

Следствие — частицы и античастицы должны обладать некоторыми точно совпадающими свойствами. Электрон и позитрон обладают магнитным моментом: одинаковой величиной, но противоположным знаком.

Магнитный момент электрона измерен с поразительной точностью, и теперь Габриэльс надеется сделать то же с позитроном. «Если величины совпадут, это будет наиболее точным подтверждением CPT-инвариантности Стандартной модели — самого фундаментального описания физической реальности», — заключают физики.

Исследование опубликовано в журнале Sleep Health. Специалисты изучили данные 4447 жителей Вьетнама, средний возраст которых составлял около 70 лет.

За участниками наблюдали в течение четырёх лет, оценивая продолжительность и регулярность дневного сна, а также качество ночного отдыха. За это время спасти не удалось 514 человек.

Оказалось, что у людей, которые регулярно спали днём по часу и более, вероятность смерти была на 39 процентов выше, чем у тех, кто не спал днём. Эта связь сохранялась даже после учёта качества ночного сна и других факторов.

Короткий дневной сон продолжительностью менее 30 минут и отдых от 30 до 59 минут не показали значимой связи с повышенным риском смерти. Учёные также обнаружили, что качество ночного сна влияло на связь между дневным отдыхом и смертностью.

Однако у людей, регулярно спавших днём более часа, повышенный риск сохранялся независимо от того, насколько хорошо они спали ночью. Авторы считают, что продолжительный дневной сон может быть признаком проблем со здоровьем у пожилых людей.

При этом исследование не доказывает, что именно дневной сон повышает риск смерти: он может отражать уже существующие нарушения в организме.