• 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

Выяви рак по слюне
Учёные из Университета Енсе обнаружили, что анализ слюны может помочь выявить рак кишечника без колоноскопии и анализа кала.

В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Cell Host & Microbe (CHM), приняли участие 507 человек, включая пациентов с раком желудка, колоректальным раком, метаболическими нарушениями и здоровых добровольцев. Исследователи сравнили состав бактерий в слюне и кале и рассчитали индекс «рот–кишечник», показывающий, насколько похожи микробы в этих двух средах.

Оказалось, что у пациентов с раком желудочно-кишечного тракта бактерии из полости рта значительно чаще обнаруживались в кишечнике. При этом у людей с диабетом, гипертонией и другими метаболическими нарушениями такой закономерности не наблюдалось.

Более того, модель, основанная только на анализе бактерий в слюне, оказалась точнее некоторых существующих методов первичного скрининга колоректального рака, основанных на поиске скрытой крови в кале. Авторы подчёркивают, что новый метод пока нельзя использовать в клинической практике.

Учёные пока не знают, способствуют ли бактерии развитию опухоли или, наоборот, рак создаёт условия для их распространения в кишечнике. Ранее стало известно, что частое употребление сладких напитков может повышать риск рака желудка.

Лента ру

Наблюдают огни в небе над Московской областью
В небе над Московской областью пролетела цепочка неизвестных огней, сообщает Shot.

По словам подписчицы канала, объекты были замечены над Пушкинским районом Подмосковья. Она отметила, что эти огни очень похожи на спутники Starlink от компании SpaceX Илона Маска.

Точная информация об их происхождении пока не известна. Starlink — это глобальная система искусственных спутников, которую развивает компания Space X Илона Маска.

Спутниковый интернет от Starlink работает в 72 странах мира. Ранее сообщалось, что спутники Starlink стали чаще принимать за неопознанные летательные объекты (НЛО).

В ноябре 2024 года пилоты рейса Москва — Сочи заметили в небе около 20 НЛО. Специалисты считают, что светящимися объектами могли быть именно спутники Starlink.

Лента ру

Нейросеть
Открыт новый подвид снежного барана
Снежный баран живёт на северо-востоке Сибири.

Раньше считалось, что в северной и центральной Якутии обитает один подвид этого животного — якутский снежный баран (Ovis nivicola lydekkeri). Но после 10 лет генетических исследований самой северной популяции, которая живёт в Хараулахском хребте, учёные обнаружили новый подвид.

Авторы статьи предполагают, что хараулахская популяция может объединять потомков группы снежных баранов, которые сохранились в районе современного залива Тикси во время ледникового периода. Ведущий научный сотрудник лаборатории функциональной и эволюционной геномики животных ФИЦ ВИЖ имени Л.

К. Эрнста Арсен Доцев рассказал, что хараулахского снежного барана назвали Ovis nivicola ernsti.

Это имя дано в честь академика Льва Константиновича Эрнста, который способствовал активизации этого направления исследований. До Льва Эрнста в названиях диких баранов были увековечены имена таких учёных, как венецианский путешественник Марко Поло, русский естествоиспытатель и путешественник Григорий Карелин, английский естествоиспытатель Чарльз Дарвин, русский зоолог и путешественник Николай Северцов и другие.

Директор ФИЦ ВИЖ имени Л. К.

Эрнста академик Наталия Зиновьева отметила, что полученные результаты — это первая полногеномная реконструкция эволюционной истории снежных баранов. Она подчеркнула важность этих данных для охраны этого национального генетического ресурса восточных регионов Крайнего Севера.

Московский комсомолец

Бойтесь комаров
New York Post отмечает, что комары, несмотря на свои крошечные размеры и короткую жизнь (всего две-три недели), могут нанести большой вред.

Они переносят серьёзные заболевания, и всего несколько инфицированных особей могут вызвать вспышку болезни в населённом пункте. Самое смертоносное заболевание, которое переносят комары, — это малярия.

Это паразитарная инфекция, от которой ежегодно умирает более 600 000 человек, в основном дети в странах Африки к югу от Сахары. Для американцев малярия в основном была болезнью, которую они привозили из-за границы, с тех пор как в США её ликвидировали в начале 1950-х годов.

В стране регистрируется около 2000 случаев заболевания в год, большинство из которых связаны с поездками за границу. Однако в 2023 году малярия неожиданно вернулась в Соединённые Штаты.

В том году было зарегистрировано 10 случаев заражения на территории Флориды, Техаса, Мэриленда и Арканзаса. Комары также являются переносчиками лихорадки денге — вирусного заболевания, которое сопровождается высокой температурой, головными болями и болями в суставах.

В тяжёлых случаях, напоминает New York Post, оно может привести к опасному кровотечению, поражению внутренних органов и резкому падению артериального давления, что без своевременного лечения может привести к летальному исходу. По оценкам, ежегодно во всём мире денге заражаются 400 миллионов человек, примерно у 100 миллионов проявляются симптомы, и около 21 000 человек умирают от этой болезни.

В США растёт число других заболеваний, переносимых комарами. Так, число случаев заражения вирусом Западного Нила в стране достигло максимума за последние 22 года.

Обычно до конца июня Центры по контролю и профилактике заболеваний США получают около 10 сообщений о случаях заражения людей вирусом Западного Нила. В этом году их число достигло как минимум 48.

Почти в 40 случаях речь шла о тяжёлых нейроинвазивных инфекциях — наиболее опасной форме заболевания. Существуют и другие заболевания, переносимые комарами, которые ежегодно уносят тысячи жизней по всему миру.

Например, жёлтая лихорадка. Это вирусное заболевание встречается в некоторых регионах Африки и Южной Америки, и путешественникам, направляющимся в зоны повышенного риска, рекомендуется сделать прививку перед поездкой.

Японский энцефалит — ещё одна переносимая комарами инфекция, отмечает New York Post. Это основная причина вирусного энцефалита — потенциально опасного для жизни воспаления головного мозга — на большей части территории Азии.

Ежегодно регистрируется около 100 000 клинических случаев. Симптоматический японский энцефалит встречается редко, но если инфекция прогрессирует до энцефалита, смертность может достигать 30 %.

У выживших в 50% случаев остаются стойкие неврологические, когнитивные или поведенческие нарушения. К счастью, как и в случае с жёлтой лихорадкой, существуют безопасные и эффективные вакцины для профилактики этого заболевания.

Московский комсомолец