• 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 экранного времени и кариеса изучается учёными
Долгое пребывание перед экраном может увеличивать риск развития кариеса у детей и подростков.

Это связано не только с прямым влиянием гаджетов, но и с изменениями в режиме сна и привычках, которые могут негативно сказываться на здоровье полости рта. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Oral Health (FOH).

Учёные проанализировали данные о взаимосвязи экранного времени, качества сна и состояния зубов у детей и подростков. Предыдущие исследования показали, что длительное использование смартфонов, планшетов и других устройств связано с ухудшением показателей здоровья полости рта.

Одним из факторов, связывающих экранное время и кариес, является недостаток сна. Позднее использование гаджетов может сокращать его продолжительность и нарушать режим, а недосып, в свою очередь, увеличивает риск развития кариеса.

Кроме того, во время просмотра контента дети и подростки могут чаще перекусывать и употреблять сладкие напитки, а также забывать о вечерней чистке зубов. Авторы подчёркивают, что имеющиеся данные указывают на связь между экранным временем и риском кариеса, но не позволяют утверждать, что гаджеты являются единственной причиной.

Для снижения риска они рекомендуют ограничивать использование устройств перед сном, соблюдать регулярный режим сна и чистить зубы фторсодержащей пастой два раза в день.

Лента ру

ИИ распознаёт болезнь Паркинсона по рисункам
Искусственный интеллект способен распознавать болезнь Паркинсона с высокой точностью — до 99 процентов, благодаря анализу особенностей рисования простых фигур.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Discover Computing (DC). В эксперименте приняли участие 66 человек, среди которых 31 страдал болезнью Паркинсона, а 35 были здоровы.

Участникам предложили нарисовать спирали и непрерывные угловатые линии с помощью специальной цифровой ручки. Устройство фиксировало давление, наклон, ускорение и другие характеристики движений руки.

Искусственный интеллект анализировал форму рисунков и данные о движениях. Он выявлял незначительные отклонения в линиях, признаки тремора, изменения давления и нарушения координации, которые сложно обнаружить человеку.

Точность определения болезни составила 98,95 процента при анализе угловатых линий и 97,74 процента при анализе спиралей. Авторы исследования считают, что в будущем такой тест может стать простым и неинвазивным методом предварительного выявления болезни Паркинсона.

Ранее было установлено, что проживание рядом с химчистками может увеличивать риск развития этого заболевания.

Лента ру

Сладкие напитки повышают риск СДВГ у детей
Учёные обнаружили, что у детей и подростков, которые часто пьют сладкие напитки, выше риск развития синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и связанных с ним симптомов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Специалисты провели обзор и метаанализ девяти исследований, в которых участвовали более 461 тысячи детей и подростков.

Они анализировали связь между употреблением напитков с добавленным сахаром и СДВГ, а также невнимательностью и гиперактивностью. Выяснилось, что при более высоком потреблении сладких напитков вероятность СДВГ или связанных с ним симптомов была в среднем на 23 процента выше.

В большинстве исследований наблюдалась похожая тенденция, хотя сила связи различалась. Авторы подчёркивают, что результаты не доказывают, что сладкие напитки вызывают СДВГ.

Все исследования были наблюдательными, и на обнаруженную связь могли влиять особенности питания, образ жизни и другие факторы. Ранее учёные выяснили, что частое употребление сладких напитков может повышать риск рака желудка.

Лента ру

Нейросеть
Снизь риск деменции статинами
В журнале The Lancet Regional Health были опубликованы результаты исследования, согласно которым начало приёма статинов вскоре после постановки диагноза «сахарный диабет второго типа» снижает риск развития деменции.

Учёные изучили данные 132 585 жителей Дании, у которых диабет второго типа диагностировали с 2006 по 2019 год. Участников исследования разделили на три группы: те, кто начал принимать статины в течение первого года после диагноза, те, кто начал их принимать через один-пять лет, и те, кто не принимал статины в течение первых пяти лет.

Средний период наблюдения составил 7,1 года. За это время деменция развилась у 2,7 процента участников.

У людей, начавших принимать статины в течение первого года после выявления диабета, относительный риск деменции в течение десяти лет был на 15 процентов ниже по сравнению с теми, кто не начинал лечение. При более позднем начале приёма препаратов риск был ниже на 10 процентов.

Авторы исследования считают, что своевременное снижение уровня «плохого» холестерина может быть особенно важным для людей с диабетом второго типа, у которых изначально повышен риск когнитивных нарушений. Ранее учёные выяснили, что статины снижают риск инфаркта и инсульта на 30 процентов у людей старше 70 лет.

Лента ру