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.

Учёные, опубликовавшие результаты своих исследований в журнале Frontiers in Pharmacology, пришли к такому выводу. Ягоды, семена и листья облепихи содержат флавоноиды, витамины, каротиноиды и полезные жирные кислоты.

Эти компоненты способствуют снижению воспалительных процессов, защищают клетки от повреждений и укрепляют иммунную систему. В ходе экспериментов было установлено, что облепиха положительно влияет на показатели печени, снижает уровень холестерина и поддерживает работу сердечно-сосудистой системы.

Особенно выражен положительный эффект для пищеварительной системы: полисахариды, содержащиеся в облепихе, улучшают состояние микрофлоры кишечника, усиливают его защитные функции и способствуют нормализации обмена веществ. Кроме того, зафиксированы положительные воздействия на мозг, включая снижение воспаления и поддержку когнитивных функций.

Учёные подчёркивают, что облепиха уже активно применяется в продуктах питания, косметике и добавках благодаря своему богатому составу. Однако для окончательного подтверждения всех положительных эффектов требуются дополнительные клинические исследования.

Ранее сообщалось, что экстракт малины способствует снижению проявлений жировой болезни печени.

Бобовые, злаки, орехи и семена — это не только источники белка, но и кладезь клетчатки и биологически активных веществ. Они помогают регулировать аппетит, улучшают обмен веществ и поддерживают здоровье кишечника.

Исследования показывают, что регулярное употребление растительных белков связано с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2-го типа и хронической болезни почек. Это объясняется их способностью снижать уровень «плохого» холестерина, улучшать чувствительность к инсулину и уменьшать воспаление.

Учёные подчёркивают, что наибольшую пользу приносит не отдельный продукт, а общий сбалансированный рацион. Сочетание растительного белка с клетчаткой и другими компонентами пищи усиливает положительное влияние на здоровье и может стать основой профилактики хронических заболеваний.

Они изучили метаболические и клеточные механизмы, которые лежат в основе этого эффекта, и опубликовали результаты в журнале Frontiers in Nutrition. Оказалось, что при таком режиме питания организм переключается с использования сахара на жиры, в результате чего вырабатываются кетоновые тела — альтернативный источник энергии для мозга.

Это имеет большое значение при болезни Альцгеймера, поскольку при этом заболевании нарушается использование глюкозы. Благодаря интервальному голоданию мозг получает «запасной» источник питания.

Кроме того, при интервальном голодании активизируются процессы «очистки» клеток — аутофагия, что способствует удалению повреждённых белков и снижению воспаления в мозге. Также повышается уровень BDNF — вещества, которое поддерживает нейроны и улучшает связи между ними.

Это важно для памяти и мышления. Авторы исследования подчёркивают, что все эти эффекты в совокупности могут снижать накопление токсичных белков, связанных с болезнью Альцгеймера, и поддерживать когнитивные функции.

Однако, несмотря на перспективность результатов, учёные отмечают, что для подтверждения пользы такого подхода для людей необходимы дополнительные клинические исследования. Ранее было установлено, что добавки с омега-3 жирными кислотами могут быть связаны с ускоренным снижением памяти.

В эксперименте участвовали 102 человека, которые придерживались либо кетогенной диеты с резким ограничением углеводов, либо обычной низкокалорийной диеты. Выяснилось, что у тех, кто следовал кетогенному режиму питания, жир в печени уменьшался значительно быстрее: выраженное улучшение зафиксировали у 84 процентов участников, в то время как во второй группе этот показатель составил 45 процентов.

Исследователи объясняют это тем, что сокращение углеводов снижает уровень инсулина и тормозит образование жира в печени. В свою очередь, организм начинает активнее использовать жиры как источник энергии, что ускоряет их «сжигание», в том числе в области внутренних органов.

Вместе с тем кетогенная диета приводила к более заметной потере мышечной массы, поэтому специалисты советуют сочетать её с достаточным потреблением белка и физической активностью. Ранее учёные установили, что ожирение, повышенное давление и апноэ увеличивают риск жировой болезни печени.