• 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

Витамин Е защищает мозг при диабете
Китайские учёные в обзоре, опубликованном в журнале Frontiers in Nutrition, пришли к выводу, что витамин Е может защищать клетки мозга от повреждений.

Это снижает вероятность ухудшения памяти и мышления у людей с сахарным диабетом. Когнитивные нарушения, такие как ухудшение памяти, внимания и способности обрабатывать информацию, часто сопровождают сахарный диабет.

Их развитие связывают с несколькими факторами: хроническим воспалением, окислительным стрессом, нарушением действия инсулина и повреждением нервных клеток. Витамин Е — это жирорастворимый антиоксидант, который помогает защищать клеточные мембраны от повреждения свободными радикалами.

Лабораторные эксперименты и исследования на животных показали, что некоторые формы витамина Е способны уменьшать окислительный стресс и воспаление в нервной ткани. Кроме того, они могут поддерживать связи между нейронами, улучшать чувствительность клеток к инсулину и влиять на работу сосудов мозга.

Авторы считают, что эти свойства делают витамин Е перспективным веществом для защиты мозга от нарушений, связанных с диабетом. В будущем учёные планируют выяснить, какие формы витамина и в каких дозировках могут обеспечивать наибольший эффект.

Лента ру

Спрей облегчает симптомы депрессии
В журнале JAMA опубликованы результаты международного клинического исследования, в котором учёные представили назальный спрей для уменьшения симптомов депрессии.

Однократное применение препарата способно облегчить состояние уже через два дня, при этом положительный эффект длится не менее восьми недель. За основу спрея взят мебуфотенин (5-MeO-DMT) — психоактивное вещество, обнаруженное в яде жабы из пустыни Сонора.

Для создания препарата использовалась его синтетическая форма. В испытаниях участвовали 193 пациента с умеренной или тяжёлой депрессией, которым не помогли от двух до пяти антидепрессантов.

Участники были разделены на три группы, каждая из которых получила однократную дозу спрея в разных дозировках: 0,3, 8 или 12 миллиграммов. Выяснилось, что дозировки 8 и 12 миллиграммов значительно эффективнее уменьшают симптомы депрессии, чем минимальная доза.

Учёные отметили первые улучшения через два дня после применения, а положительный эффект сохранялся минимум восемь недель. Среди побочных эффектов были головная боль, тошнота и неприятные ощущения в носу.

У одного участника возникли два тяжёлых приступа паники. Для следующего этапа клинических испытаний учёные выбрали дозировку 8 миллиграммов, так как она показала оптимальное сочетание эффективности и переносимости.

Авторы исследования считают, что новый спрей может стать альтернативой для пациентов, которым не помогают стандартные антидепрессанты.

Лента ру

Создан препарат для лечения аритмии
В Новосибирском научно-исследовательском центре имени Мешалкина создали препарат для лечения нарушений ритма сердца на основе спиртов.

Это может значительно снизить стоимость терапии, сообщил ТАСС директор центра Евгений Тарасюк. Доклинические испытания завершены, впереди первая фаза клинических исследований.

Заместитель директора по научной работе Александр Романов рассказал, что препарат — это комбинация этилового и изобутилового спиртов со стабилизатором дисульфирамом. Лекарство будут вводить в коронарный синус через специальный баллонный катетер.

Спирты в составе препарата обеспечивают локальное повреждение тканей, вызывающих аритмию. Первую партию лекарства изготовили в GMP-лаборатории на базе Сибирского государственного медицинского университета, заявка в Минздрав уже отправлена.

Первую фазу клинических испытаний планируют начать в середине ноября, а выход на рынок ожидается в 2029–2030 годах. Стоимость нового препарата составит около 15 тысяч рублей, в то время как существующие решения в аритмологии стоят до 300 тысяч рублей.

Ранее сообщалось, что российский препарат «Семавик» компании «Герофарм» с января по август 2026 года занял 50,1% отечественного рынка семаглутида и стал самым популярным аналогом «Оземпика» в стране.

Лента ру

Экстракт сакуры замедляет старение кожи
Китайские учёные выяснили, что экстракт цветков японской сакуры сорта Канзан может замедлять старение клеток кожи, уменьшать воспаление и поддерживать выработку коллагена.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Специалисты изучили химический состав цветков сакуры на четырёх стадиях цветения и обнаружили 13 соединений, включая флавоноиды и фенольные кислоты с антиоксидантными свойствами.

Больше всего активных веществ оказалось в полураспустившихся цветках. Затем учёные проверили действие экстракта сакуры на клетках кожи человека, старение которых искусственно ускорили с помощью метилглиоксаля.

Это вещество повреждает клетки и нарушает структуру коллагена. Экстракт и два его основных компонента уменьшили признаки клеточного старения и снизили окислительный стресс.

Кроме того, они помогли восстановить структуру клеток и усилили образование коллагена первого типа, который нужен для упругости кожи. Исследователи установили, что защитное действие связано с подавлением воспалительных процессов и восстановлением естественных механизмов защиты клеток от повреждений.

Авторы считают, что вещества из цветков сакуры могут стать перспективными компонентами косметических средств против старения кожи.

Лента ру