Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

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.

Эти соединения уменьшают накопление жира в печени и способствуют улучшению метаболизма. Соответствующие данные были опубликованы в British Journal of Pharmacology (BJP).

Жировая болезнь печени, ассоциированная с метаболическим синдромом (MASLD), является одним из наиболее часто встречающихся хронических заболеваний печени. Она затрагивает примерно треть взрослого населения.

Эта патология тесно связана с ожирением, гипертонией и инсулинорезистентностью. Несмотря на распространённость заболевания, спектр эффективных лекарственных средств для его лечения пока ограничен.

В ходе экспериментов было установлено, что CBD и CBG помогают печени более эффективно управлять энергетическими ресурсами и выводить вредные вещества. В частности, эти соединения повышали уровень фосфокреатина — молекулы, которая служит запасным источником энергии для клеток.

Кроме того, они восстанавливали работу ферментов, участвующих в «утилизации» жиров и токсичных продуктов внутри клеток. Также было продемонстрировано, что оба соединения снижают уровень вредных липидов, включая триглицериды и церамиды, которые связаны с воспалением печени и развитием инсулинорезистентности.

При этом CBG оказался более эффективным в некоторых аспектах: он сильнее уменьшал жировую массу тела и повышал чувствительность к инсулину. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты были получены на экспериментальных моделях, и для подтверждения эффективности такого подхода у людей требуются дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что полный отказ от алкоголя способствует восстановлению функций печени при циррозе.

Этот вывод основан на анализе сотен исследований и метаанализов, результаты которого опубликованы в журнале JAMA Psychiatry. Люди, страдающие такими заболеваниями, как шизофрения, депрессия и биполярное расстройство, в среднем живут на 10–20 лет меньше, чем население в целом.

Основные причины ранней смертности — болезни сердца, диабет и другие нарушения обмена веществ. Одним из ключевых факторов риска является низкая физическая активность.

Анализ показал, что регулярные и структурированные занятия физическими упражнениями могут улучшить несколько показателей здоровья. У пациентов наблюдалось снижение симптомов депрессии и психоза, улучшение когнитивных функций и качества жизни, а также уменьшение кардиометаболических рисков — факторов, связанных с болезнями сердца и обмена веществ.

Исследователи отмечают, что люди с шизофренией проводят сидя почти 10 часов в день, а рекомендации Всемирной организации здравоохранения по физической активности выполняют менее 20 процентов пациентов. При депрессии и биполярном расстройстве вероятность недостаточной активности примерно на 50 процентов выше, чем у людей без таких диагнозов.

Авторы работы подчёркивают, что физическая активность должна рассматриваться как обязательная часть лечения психических расстройств наряду с лекарствами и психотерапией.

Они выяснили, что напиток с катехинами зелёного чая и пищевым волокном инулином может способствовать лучшему контролю уровня сахара в крови. В исследовании участвовали 96 взрослых с висцеральным ожирением — состоянием, при котором жир накапливается вокруг внутренних органов и увеличивает риск развития диабета и других метаболических нарушений.

Участники эксперимента в течение 12 недель ежедневно употребляли порошковый напиток, в котором содержалось 400 миллиграммов катехинов зелёного чая и 2,3 грамма инулина, разведённых в воде. Другая группа получала плацебо.

Анализ показал, что у людей, принимавших напиток с активными компонентами, улучшилась чувствительность к инсулину. Это значит, что клетки организма стали лучше реагировать на этот гормон и эффективнее усваивать глюкозу из крови.

Благодаря этому уровень сахара стало легче поддерживать в норме. При этом количество висцерального жира за время эксперимента существенно не изменилось.

Дополнительный анализ выявил возможную связь между улучшением обмена веществ и изменениями в составе кишечной микрофлоры. У участников с наибольшим улучшением чувствительности к инсулину чаще наблюдалось увеличение бактерий рода Coprococcus, которые участвуют в выработке полезных короткоцепочечных жирных кислот.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты пока нельзя считать окончательными. Для подтверждения эффекта и лучшего понимания механизмов необходимы более крупные и длительные исследования.

Однократное введение этого средства активирует защитные механизмы в сердце на несколько недель. Данные исследования были опубликованы в журнале Science.

После инфаркта сердце подвергается значительным нагрузкам, и его мышца повреждается. В ответ на это организм начинает вырабатывать гормон ANP, который помогает снизить давление на сердце и ограничить повреждение тканей.

Однако естественного количества этого гормона зачастую недостаточно для полного восстановления. Новая инъекция стимулирует клетки к временному увеличению выработки ANP.

Для этого применяется технология самоамплифицирующейся РНК (saRNA), которая передаёт клеткам сигнал о производстве необходимого гормона. Благодаря этой технологии эффект от инъекции может сохраняться в течение нескольких недель.

Вырабатываемый гормон попадает в кровоток и помогает сердцу легче перенести период восстановления: снижает нагрузку, уменьшает вероятность рубцевания тканей и поддерживает работу сердечной мышцы. Исследователи отмечают, что такая поддержка особенно важна в первые недели после инфаркта, когда сердце наиболее уязвимо.

На данный момент технология находится на стадии доклинических исследований. В дальнейшем учёные планируют оценить её безопасность и эффективность в испытаниях с участием людей.