• Главная
  • 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

Контрацептивы влияют на пищевое поведение женщин
Учёные выяснили, что приём комбинированных оральных контрацептивов может способствовать усилению эпизодов переедания у определённых женщин.

Этот вывод был сделан на основе исследования, результаты которого опубликованы в журнале JAMA Network Open. В эксперименте приняли участие 422 женщины, которые употребляли противозачаточные таблетки, содержащие синтетические аналоги эстрогена и прогестина.

Специалисты наблюдали за изменениями в пищевом поведении участниц в течение 49 дней. Они сравнивали периоды приёма активных гормональных таблеток с днями, когда женщины употребляли таблетки плацебо без гормонов.

Выяснилось, что во время приёма активных таблеток у женщин чаще возникало эмоциональное переедание — состояние, при котором человек ест больше из-за стресса, тревоги или других негативных эмоций. Особенно ярко этот эффект проявлялся у участниц, которые уже имели склонность к перееданию.

Однако исследователи подчёркивают, что такой эффект наблюдался не у всех женщин. Авторы исследования отмечают, что противозачаточные таблетки остаются безопасным и эффективным методом контрацепции для большинства пациенток.

Примечательно, что ежедневное отслеживание своего пищевого поведения помогало снизить выраженность симптомов даже во время приёма гормональных таблеток.

Лента ру

Эксперт оценил прогноз о сокращении населения Земли
Андрей Коротаев, директор Центра изучения стабильности и рисков НИУ ВШЭ, философ и демограф, в беседе с «Ридусом» прокомментировал прогноз итальянских учёных о сокращении населения Земли к 2064 году.

В исследовании Миланского университета утверждается, что при сокращении ресурсов население Земли уменьшится вдвое менее чем через 40 лет. Коротаев считает такой сценарий маловероятным и полагает, что в ближайшие годы рост населения планеты будет продолжаться.

Он отметил, что рост будет происходить в основном за счёт тропической Африки, так как в этом регионе сохраняется высокая рождаемость — 4–5 детей на женщину. Снижение этого показателя происходит медленно.

По словам Коротаева, согласно прогнозу ООН, естественная убыль населения в мировом масштабе начнётся ближе к концу 2080-х годов. Ранее учёные заявляли, что численность населения превысила уровень, который Земля может поддерживать.

Они считают, что при современных условиях оптимальная численность населения составляет около 2,5 миллиарда человек, в то время как фактическое население Земли уже превысило 8 миллиардов.

Лента ру

Нейросеть
Тренировки снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний у женщин
Учёные опубликовали в журнале JACC результаты исследования, согласно которым регулярные силовые тренировки снижают риск развития серьёзных сердечно-сосудистых заболеваний у женщин.

Эффект особенно заметен у тех, кто сочетает упражнения с отягощениями и аэробные нагрузки. Исследователи изучили данные 117 тысяч женщин из двух крупных американских проектов наблюдения.

Участницы регулярно сообщали о своих физических нагрузках, а учёные отслеживали случаи инфаркта, инсульта и других сердечно-сосудистых заболеваний. Силовыми тренировками считались занятия с гантелями, тренажёрами, эспандерами или собственным весом.

Выяснилось, что женщины, которые уделяли силовым упражнениям не менее двух часов в неделю, имели на 20 процентов более низкий риск серьёзных сердечно-сосудистых заболеваний и на 44 процента более низкий риск инфаркта по сравнению с теми, кто не тренировался. Каждый дополнительный час таких занятий в неделю был связан с уменьшением риска инфаркта ещё на 14 процентов.

Наиболее благоприятные результаты наблюдались у женщин, которые одновременно выполняли рекомендации по аэробной активности, занимались силовыми тренировками и меньше времени проводили перед телевизором. Авторы исследования считают, что силовые упражнения могут стать важной частью профилактики сердечно-сосудистых заболеваний наряду с другими видами физической активности.

Лента ру

Препараты помогают бороться с воспалениями кожи
Препараты, содержащие агонисты рецепторов GLP-1, применяются для терапии диабета и ожирения.

Они не только способствуют снижению веса, но и могут оказывать положительное воздействие на воспалительные кожные заболевания. К такому заключению пришли специалисты Вроцлавского медицинского университета, результаты их работы опубликованы в журнале Pharmaceutics.

Врачи обратили внимание на то, что у некоторых пациентов, принимавших эти препараты, уменьшались проявления псориаза наряду с улучшением обмена веществ. Дальнейшие исследования показали, что рецепторы GLP-1 присутствуют не только в поджелудочной железе и кишечнике, но и на клетках иммунной системы.

Это позволяет лекарствам влиять на воспалительные процессы. Анализ показал, что препараты снижают выработку молекул, поддерживающих хроническое воспаление, таких как TNF-α, IL-6 и IL-17.

Наиболее значимые результаты получены для псориаза, но перспективы также рассматриваются для атопического дерматита и других воспалительных заболеваний кожи. Кроме того, учёные обнаружили, что такие лекарства могут ускорять регенерацию тканей и заживление ран.

Это особенно актуально для пациентов с диабетом, у которых хронические повреждения кожи являются серьёзной проблемой. Авторы подчёркивают, что пока эти препараты не могут заменить стандартное лечение кожных болезней.

Однако в будущем, после проведения более масштабных клинических исследований, они могут стать полезным дополнением к терапии.

Лента ру

Другие новости