• 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

Связь физической формы и депрессии проследили учёные
Учёные установили, что хорошая физическая форма в детстве и подростковом возрасте снижает риск развития депрессии в будущем.

Исследование длилось более 30 лет, и его результаты опубликованы в Journal of Affective Disorders (JAD). В эксперименте участвовали более тысячи человек, которых впервые оценили физически в возрасте от 7 до 15 лет.

Участники исследования бежали дистанцию в 1,6 километра для проверки выносливости, прыгали в длину с места для оценки мышечной силы и проходили другие физические тесты. Спустя десятилетия, когда возраст участников составлял от 36 до 49 лет, учёные выяснили, кто из них сталкивался с депрессией.

Наиболее устойчивая связь была обнаружена между кардиореспираторной выносливостью — способностью сердца и лёгких снабжать организм кислородом во время физической нагрузки — и риском депрессии. У людей с лучшей выносливостью в детстве вероятность развития депрессии во взрослом возрасте оказалась ниже.

Особенно ярко эта связь проявилась среди женщин. Авторы исследования подчёркивают, что их работа не доказывает прямой причинно-следственной связи между физической формой в детстве и психическим здоровьем во взрослом возрасте.

Однако результаты показывают, что хорошая физическая форма в юном возрасте может быть одним из факторов, влияющих на психическое здоровье в будущем.

Лента ру

Аузан предупреждает о деградации воображения из-за ИИ
Александр Аузан утверждает, что при взаимодействии с искусственным интеллектом многие люди регрессируют в плане когнитивных способностей.

Он говорит: «У людей рухнуло воображение. Дети сейчас воспитываются на избыточном видеоряде.

Даже в книгах. Это лишает их воображения».

В качестве примера он приводит результаты тестов, где треть студентов биологического факультета не смогла представить свою левую руку. Декан экономического факультета МГУ также отметил, что абитуриенты этого года справлялись с задачами, которые не имели решения, но искусственный интеллект с ними «справлялся».

Однако позже лишь 30% поступивших студентов смогли решить распределительные тесты. Аузан подчеркнул, что сильному искусственному интеллекту нужно противопоставить сильный естественный.

Он сообщил, что к маю 2027 года будет введён новый пакет методик по обучению, который станет доступен для научного сообщества.

Московский комсомолец

Улучшай когнитивные способности пожилых людей
В масштабном рандомизированном исследовании с участием более 11 тысяч человек в возрасте от 60 до 85 лет было доказано, что физическая активность, средиземноморская диета и когнитивные упражнения могут положительно влиять на работу мозга у пожилых людей с уже сниженными когнитивными способностями.

Результаты опубликованы в журнале The Lancet Primary Care. Участников разделили на три группы.

Первая использовала онлайн-программу Active Brains, которая предлагала рекомендации по физической активности, средиземноморскому питанию и упражнениям для мозга. Вторая группа дополнительно получила три короткие консультации по телефону или электронной почте, а контрольная группа — обычные рекомендации по сохранению когнитивного здоровья.

Через год показатели мышления улучшились во всех группах. Однако наиболее выраженный эффект наблюдался у людей, которые использовали онлайн-программу и дополнительно получали поддержку специалистов.

Результаты теста на вербальное мышление у них были в среднем почти на один балл выше, чем в контрольной группе. Примерно у трети участников к концу исследования результаты тестирования уже не соответствовали критериям возрастного когнитивного снижения.

В группе с дополнительной поддержкой также было меньше людей с показателями, соответствующими лёгким или тяжёлым когнитивным нарушениям. Учёные считают, что поддерживать когнитивное здоровье можно с помощью относительно простых изменений образа жизни, не требующих лекарственной терапии.

При этом пока неизвестно, способны ли такие меры предотвращать деменцию. Ранее учёные выяснили, что низкая плотность костей позвоночника может быть признаком ухудшения работы мозга.

Лента ру

Фейхоа снижает давление у людей с преддиабетом
В рамках клинического испытания учёные из Оклендского университета получили предварительные данные, свидетельствующие о том, что фейхоа может помочь снизить артериальное давление у людей с преддиабетом во время похудения.

Результаты опубликованы в журнале Diabetes, Obesity and Metabolism (DOM). В исследовании участвовали 97 человек с повышенным уровнем сахара в крови.

В течение шести месяцев участники ежедневно получали около одного грамма порошка из цельных плодов фейхоа либо плацебо. Первые два месяца они худели, а следующие четыре старались удержать достигнутый результат.

Учёные изначально хотели выяснить, способствует ли фейхоа снижению веса и улучшению контроля уровня сахара. Значимого эффекта по этим показателям обнаружить не удалось.

Однако у тех, кто принимал фейхоа, сильнее снизилось систолическое, или «верхнее», артериальное давление. Исследователи предполагают, что такой эффект может быть связан с биологически активными соединениями, которые содержатся в фейхоа, например, с полифенолами, флавоноидами и витамином C.

Ранее стало известно, что тренировки в бассейне помогают снизить артериальное давление при гипертонии.

Лента ру

Другие новости