• 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 СДВГ и проблем ЖКТ выяснили учёные
Люди, страдающие синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), значительно чаще испытывают проблемы с желудочно-кишечным трактом.

У них выше риск возникновения запоров и синдрома раздражённого кишечника. К такому выводу пришли учёные, результаты исследования которых опубликованы в Journal of Attention Disorders (JAD).

В метаанализе были проанализированы 23 ранее опубликованные работы, в которых приняли участие более 1,9 миллиона человек. Среди участников были люди разных возрастов с подтверждённым диагнозом СДВГ.

Вероятность различных желудочно-кишечных симптомов при СДВГ оказалась примерно на 48% выше, чем у людей без этого расстройства. Риск синдрома раздражённого кишечника был выше на 58%, а вероятность запоров — почти в два раза.

Особенно заметной оказалась связь с энкопрезом — недержанием кала. У людей с СДВГ вероятность этого нарушения была более чем в четыре раза выше по сравнению с людьми без расстройства.

Учёные предполагают, что связь между СДВГ и проблемами с ЖКТ может объясняться особенностями взаимодействия кишечника и мозга. Возможную роль играют изменения кишечной микробиоты, работа блуждающего нерва и поведенческие особенности.

Кроме того, на состояние ЖКТ могут влиять препараты, применяемые при СДВГ. Авторы подчёркивают, что выявленная связь не означает, что СДВГ непосредственно вызывает проблемы с пищеварением.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы отделить биологические механизмы от влияния лекарств и других факторов. Ранее учёные выяснили, что частое употребление сладких напитков связано с повышенной вероятностью СДВГ.

Лента ру

Связь потери самостоятельности с риском смерти раскрыли учёные
Учёные из Университета Енсе выяснили, что трудности с выполнением повседневных дел, таких как приготовление еды, покупки, поездки, оплата счетов и приём лекарств, связаны с повышенным риском смерти.

Исследование опубликовано в журнале GeroScience. В работе проанализированы данные 6033 жителей Южной Кореи в возрасте от 45 лет.

С 2006 по 2014 год участники сообщали, насколько самостоятельно они справляются с десятью повседневными задачами. У большинства — 5757 человек — способность вести самостоятельную жизнь практически не менялась.

Однако у 276 участников потребность в помощи постепенно увеличивалась. За последующие годы не удалось спасти 187 человек из этой группы, тогда как среди участников с устойчиво высокой самостоятельностью — 1067 человек.

После учёта возраста, хронических заболеваний, дохода, физической активности и других факторов выяснилось, что ухудшение способности выполнять бытовые задачи связано примерно с двукратным повышением риска смерти. Также учёные обнаружили, что люди, терявшие самостоятельность, чаще испытывали симптомы депрессии.

По расчётам исследователей, это могло объяснять около 16 процентов выявленной связи. Авторы подчёркивают, что трудности с бытовыми делами сами по себе не приводят к ранней смерти.

Однако постепенная потеря самостоятельности может быть признаком ухудшения физического или психического здоровья. Это повод обратить внимание на состояние человека.

Лента ру

Прививайтесь от гриппа вовремя
Согласно сообщению РИА Новости, которое ссылается на пресс-службу Роспотребнадзора, в первую очередь рекомендуется делать прививку от гриппа людям из группы риска.

В ведомстве пояснили: «В первую очередь привиться от гриппа следует лицам, входящим в группы риска: детям, пожилым людям (60 ) и лицам с хроническими заболеваниями, включая диабет и сердечно-сосудистые патологии». Кроме того, в Роспотребнадзоре подчеркнули, что вакцинация важна для тех, кто много общается с другими людьми, например, для врачей, работников социальной сферы и торговли, учителей.

Ранее патофизиолог Сергей Степанов выделил основные опасности для организма в осенний период, среди которых — дефицит витаминов.

Лента ру

Помогла пересадка нервных клеток
В журнале Nature Communications опубликовано исследование, в котором рассказывается об успешной пересадке нервных клеток для восстановления повреждённой после инсульта ткани мозга у мышей.

Пересаженные клетки прижились и превратились в зрелые нейроны, что способствовало улучшению двигательных функций. Учёные использовали нервные клетки-предшественники, полученные из человеческих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.

Эти клетки пересаживали непосредственно в повреждённые участки мозга мышей после экспериментально вызванного инсульта. Более пяти недель клетки сохранялись в мозге и в основном превращались в зрелые нейроны.

В повреждённой ткани активизировалось образование новых кровеносных сосудов и нейронов, восстанавливался гематоэнцефалический барьер и уменьшалось воспаление. У мышей после терапии улучшились походка и мелкая моторика.

Анализ показал, что пересаженные нейроны взаимодействовали с клетками мозга животных через несколько молекулярных сигнальных путей, что могло способствовать восстановлению нервной ткани. Авторы исследования считают, что трансплантация нервных клеток может стать новым способом восстановления мозга после инсульта.

Однако метод пока испытан только на животных, и его эффективность и безопасность для людей ещё предстоит изучить.

Лента ру

Другие новости