• 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.


Листья шелковицы помогают контролировать сахар
Исследователи из Хунаньского университета выяснили, что листья шелковицы могут способствовать контролю уровня сахара в крови благодаря комплексу активных веществ.

Они воздействуют на обмен глюкозы на разных этапах, замедляя расщепление углеводов в кишечнике, снижая всасывание сахара, повышая чувствительность организма к инсулину и защищая клетки поджелудочной железы, которые отвечают за выработку инсулина. Кроме того, у листьев шелковицы обнаружено антиоксидантное действие, что имеет значение при хронических метаболических нарушениях.

Авторы обзора подчёркивают, что важную роль играет не отдельное вещество, а сочетание компонентов, которые усиливают эффект друг друга. Благодаря этому «многокомпонентному» механизму листья шелковицы могут быть перспективным дополнительным средством при диабете.

Однако учёные подчёркивают, что речь не идёт о замене лекарств. Для точного определения эффективных дозировок и форм применения нужны дополнительные крупные клинические исследования.

Тем не менее результаты показывают, что природные продукты могут дополнить существующие подходы контроля уровня сахара. Ранее учёные уже выяснили, что экстракты горькой дыни момордики помогают снизить сахар в крови.


Снижайте потребление соли
Учёные из Медицинского центра Университета Вандербильта установили, что высокое потребление соли серьёзно увеличивает риск сердечной недостаточности.

Результаты их исследования опубликованы в журнале JACC: Advances. В работе были проанализированы данные более 25 тысяч человек.

Выяснилось, что при среднем потреблении около 4200 миллиграммов натрия в сутки (при рекомендуемой норме до 2300 миллиграммов) риск развития сердечной недостаточности возрастал примерно на 15 процентов. Этот эффект наблюдался независимо от других факторов, таких как качество питания, уровень холестерина и наличие гипертонии.

Авторы исследования подчёркивают, что даже небольшое снижение потребления соли может привести к заметным результатам. По их расчётам, уменьшение суточного потребления натрия до 4000 миллиграммов способно снизить количество новых случаев заболевания на 6–7 процентов в течение десяти лет.

Исследователи отмечают, что изменить пищевые привычки не всегда легко, особенно в уязвимых группах населения, где доступ к более здоровым продуктам ограничен. Тем не менее результаты работы указывают на важную роль диеты в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и подчёркивают необходимость принятия общественных мер по снижению потребления соли.

Ранее учёные выяснили, что холодная погода увеличивает риск инфарктов и инсультов.


Оптимизируйте рацион для похудения
Учёные из университета Дрекселя установили, что употребление одних и тех же блюд может помочь эффективнее снижать вес.

Результаты их исследования опубликованы в журнале Health Psychology (HP). В эксперименте участвовали 112 человек с избыточным весом и ожирением, которые проходили программу похудения.

Анализ дневников питания показал, что участники, которые придерживались повторяющегося рациона и стабильной калорийности, за 12 недель в среднем теряли 5,9 процента массы тела. Те, кто питался более разнообразно, худели примерно на 4,3 процента.

Авторы исследования объясняют это тем, что однообразный рацион уменьшает нагрузку на принятие решений. Когда человеку постоянно нужно выбирать, что съесть, возрастает риск отклонений от диеты.

Повторяющиеся блюда, наоборот, делают питание более предсказуемым и облегчают контроль калорий. Исследователи подчёркивают, что разнообразие рациона всё равно важно для здоровья, а их выводы пока не окончательны.

Тем не менее работа показывает, что в условиях современной пищевой среды простые и повторяющиеся пищевые привычки могут облегчить соблюдение диеты и помочь снизить вес. Ранее учёные выяснили, что интервальное голодание менее эффективно, чем стандартные методы похудения.


Связь воспаления дёсен с болезнью Альцгеймера изучают учёные
Учёные обнаружили связь между состоянием дёсен, иммунной системой и развитием болезни Альцгеймера.

В исследовании, опубликованном в International Journal of Molecular Sciences (IJMS), приняли участие 68 человек: пациенты с болезнью Альцгеймера и здоровые добровольцы. Участникам оценивали состояние дёсен, уровень гигиены, когнитивные функции и иммунные показатели.

Оказалось, что у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается сбой иммунного ответа: в обычном состоянии он ослаблен, но при контакте с бактериями становится чрезмерно активным. Кроме того, выяснилось, что чем сильнее воспаление дёсен, тем хуже результаты тестов на память и мышление.

Это касается даже лёгких форм воспаления, таких как гингивит, который часто остаётся без внимания. Авторы исследования подчёркивают, что хроническое воспаление в полости рта может оказывать системное влияние и участвовать в процессах, связанных с нейродегенерацией.

Они отмечают, что регулярная гигиена полости рта может быть важным фактором профилактики и замедления когнитивных нарушений. Ранее учёные выяснили, что природное соединение из кофейных зёрен снижает воспаление тканей дёсен.


Новости по теме