• 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

Нейросеть
Выясните пользу пальмитолеиновой кислоты
В журнале Food & Function (F&F) были опубликованы результаты исследования, в котором учёные выяснили, что пальмитолеиновая кислота, присутствующая в орехах макадамия, обладает противовоспалительным действием.

Эта мононенасыщенная жирная кислота, которой особенно много в орехах макадамия, снижает окислительный стресс в клетках. Это происходит за счёт уменьшения образования агрессивных молекул кислорода, которые могут повреждать ткани и поддерживать хроническое воспаление.

Кроме того, учёные обнаружили, что пальмитолеиновая кислота помогает защитить лизосомы — клеточные структуры, которые отвечают за переработку и удаление повреждённых компонентов. При воздействии этого вещества признаки повреждения лизосом уменьшались, что сопровождалось снижением воспалительной реакции.

Анализ также показал, что пальмитолеиновая кислота влияет на работу сигнальных путей, которые связаны с защитой клеток от стресса и воспаления. Авторы исследования считают, что полученные результаты помогают лучше понять полезные свойства орехов макадамия.

Они также указывают на потенциальную возможность использования пальмитолеиновой кислоты для профилактики и лечения заболеваний, связанных с хроническим воспалением. Ранее учёные выяснили, что употребление яблок благоприятно влияет на уровень сахара и состояние сосудов.

Лента ру

Нейросеть
Пребиотики улучшают состояние печени
В журнале npj Gut and Liver опубликованы результаты исследования, проведённого учёными из Финляндии.

Они выяснили, что пищевая добавка на основе пребиотических волокон может оказывать положительное влияние на состояние печени при жировой болезни. В эксперименте участвовали 42 человека с избыточным весом.

В течение четырёх месяцев участники ежедневно принимали 2,8 грамма ксилоолигосахаридов (XOS) — особого типа пищевых волокон. Пребиотики не перевариваются организмом, а служат питанием для полезных кишечных бактерий.

До и после эксперимента учёные оценивали содержание жира в печени с помощью МРТ. Выяснилось, что добавка снижала уровень вредных продуктов обмена веществ, которые образуются в кишечнике и способствуют накоплению жира в печени.

Наиболее выраженный эффект наблюдался у людей с нарушенным составом кишечной микрофлоры. У них улучшался баланс бактерий, а также уменьшалось количество висцерального жира — наиболее опасного жира, окружающего внутренние органы.

Авторы исследования подчёркивают, что эффективность добавки во многом зависела от исходного состояния кишечника. У участников с более выраженными признаками прогрессирующей жировой болезни печени заметного эффекта не наблюдалось.

Исследователи считают, что в будущем такие пребиотики могут стать частью персонализированного подхода к лечению жировой болезни печени. Ранее стало известно, что экстракт боярышника помогает в борьбе с неалкогольной жировой болезнью печени.

Лента ру

Зелёный чай снижает риск смертности
Учёные, которые проанализировали данные более 42 тысяч жителей Северного Вьетнама, пришли к выводу, что регулярное употребление зелёного чая может быть связано со снижением риска смерти от любых причин.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. В работе использовались данные крупного проспективного исследования Hanoi Prospective Cohort Study.

Участников старше 10 лет наблюдали с 2007 по 2019 год, их рацион оценивали с помощью анкет питания. За медианный период наблюдения в 11 лет исследователи зарегистрировали 2494 смерти.

Анализ показал, что между употреблением зелёного чая и риском смерти есть обратная связь: чем выше потребление напитка, тем ниже общий риск. Особенно заметной эта связь была у мужчин.

Защитный эффект наблюдался в разных подгруппах: у молодых и пожилых участников, курящих и некурящих, а также у людей с диабетом 2-го типа и без него. Авторы подчёркивают, что исследование показывает связь, а не доказывает прямое влияние зелёного чая на продолжительность жизни.

Однако результаты дополняют данные о возможной пользе биологически активных веществ, которые содержатся в зелёном чае.

Лента ру

Нейросеть
Китай внедряет инновации в медицину
С точки зрения микробиологии, молекулярной биологии, генетики и клеточной биологии работы по замене органов сегодня вполне возможны, утверждает учёный.

Китай занимает лидирующие позиции в области медицинских технологий, где проводятся разнообразные исследования. В качестве примера учёный Киселёв привёл работу учёных Колледжа искусственного интеллекта Нанькайского университета в КНР.

Они разработали технологию полного клонирования свиней для выращивания в них органов с помощью искусственного интеллекта, без участия человека. Робот выполняет все действия по переносу, оплодотворению, пересадке биоматериала.

«Подобная технология в отсутствии человека, искусственный интеллект, который работает 24 часа 7 суток в неделю, решает серьёзные биомедицинские проблемы, — те самые тысячи органов, которые нужны людям для трансплантации», — говорит биолог.

Московский комсомолец

Другие новости