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.

Обсуждение версии о лабораторном происхождении вируса началось после вспышки инфекции на нидерландском круизном лайнере MV Hondius, который следовал из Аргентины в Кабо-Верде. Всемирная организация здравоохранения сообщила о 11 случаях заражения хантавирусом, в девяти из них подтвердился вариант Андес.

Трое человек не выжили. По словам специалиста, чтобы сделать выводы о возможном искусственном происхождении вируса, нужно сначала секвенировать его геном, сравнить с уже известными штаммами и оценить характер мутаций.

Таких данных пока нет, поэтому говорить о лабораторном происхождении преждевременно. Хантавирусы обычно попадают к человеку через контакт с грызунами или продуктами их жизнедеятельности.

Они могут вызывать тяжёлые заболевания, такие как геморрагическая лихорадка с почечным синдромом и хантавирусный лёгочный синдром. Вирус Андес — один из наиболее редких, но при этом опасных вариантов, так как способен передаваться от человека к человеку при тесном контакте.

Ранее Онищенко заявил, что разработка вакцины от хантавируса займёт долгие годы.

Учёные наблюдали почти за 700 детьми из Испании в течение примерно 3,4 года. Родители подробно сообщали о рационе детей, а исследователи анализировали долю ультрапереработанных продуктов — сладких хлопьев, газировки, упакованных снеков, фастфуда и других продуктов промышленной переработки.

Результаты показали, что существует чёткая связь между потреблением такой еды и риском развития астмы в младшем школьном возрасте. У детей с самым высоким потреблением ультрапереработанных продуктов вероятность заболевания была почти в четыре раза выше по сравнению с детьми, которые ели их реже.

При этом связи между такой пищей и другими аллергическими заболеваниями учёные не обнаружили. Авторы предполагают, что ультрапереработанные продукты могут провоцировать воспалительные процессы, которые напрямую влияют на дыхательные пути и лёгкие.

Исследователи считают, что ограничение подобной еды в детском рационе может стать одной из мер профилактики астмы. Ранее учёные выяснили, что снижение потребления сахара в детстве снижает риски развития астмы и ХОБЛ.

В эксперименте участвовали 64 студента в возрасте от 18 до 23 лет, которые были здоровы. После того как они воздерживались от питья в течение 12 часов, их разделили на четыре группы.

Одни участники выпили 500 миллилитров воды, другие — 200 миллилитров, третьи — 100 миллилитров, а участники из контрольной группы не пили воду вовсе. Затем учёные измерили уровень гидратации, провели МРТ мозга и когнитивные тесты.

После приёма воды у участников улучшились показатели гидратации, особенно в группе, выпившей 500 миллилитров. МРТ показала изменения активности в областях мозга, которые отвечают за внимание, память, принятие решений и обработку информации.

Однако значимых различий между группами по результатам когнитивных тестов учёные не обнаружили. Тем не менее внутри групп, которые пили воду, улучшились отдельные показатели: скорость обработки символов, внимание и результаты заданий на устный счёт.

Авторы работы подчёркивают, что выводы пока предварительные, но исследование демонстрирует, что даже кратковременный недостаток воды и последующее восполнение жидкости могут быть связаны с изменениями в работе мозга. Ранее учёные установили, что даже незначительное загрязнение воздуха ухудшает работу мозга.

Эффективность линз сравнима с антидепрессантом «Прозак». Линзы оснащены сверхтонкими электродами, передающими слабые сигналы через сетчатку глаза к областям мозга, связанным с настроением.

Исследователи объясняют, что глаз анатомически соединён с мозгом, и поэтому решили использовать его в качестве «входа» для мягкой стимуляции нервных цепей. В эксперименте мышей с признаками депрессии разделили на три группы: одна группа не получала лечение, вторая проходила терапию с помощью линз, а третья принимала флуоксетин — действующее вещество препарата «Прозак».

После трёх недель у животных, носивших линзы по 30 минут в день, улучшилось поведение, восстановилась связь между отделами мозга, а уровень серотонина вырос почти на 47 процентов. Кроме того, авторы зафиксировали снижение воспалительных маркеров в мозге и почти двукратное уменьшение уровня гормона стресса кортикостерона.

Хотя технология пока тестировалась только на животных, исследователи считают, что в будущем такие линзы могут стать новым способом лечения депрессии, тревожных расстройств и других нарушений работы мозга без лекарств и операций.