• Главная
  • 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 C сохраняет мозг здоровым
В журнале PLOS ONE опубликованы результаты исследования, проведённого учёными из Японии.

Они выяснили, что у пожилых людей с более высоким уровнем витамина C в крови состояние мозга лучше. В исследовании участвовали 2044 человека, средний возраст которых составлял 69 лет.

Всем участникам делали магнитно-резонансную томографию мозга и измеряли уровень витамина C в плазме крови. Исследователи оценили объём серого и белого вещества, а также состояние сети пассивного режима работы мозга — системы взаимосвязанных областей, участвующих в памяти, мышлении и саморефлексии.

Анализ показал, что у людей с более низким уровнем витамина C объём серого вещества меньше. Кроме того, у них была более слабая связь между участками сети пассивного режима работы мозга.

Эти закономерности сохранялись даже после учёта возраста, пола, уровня образования, физической активности, а также наличия диабета, гипертонии и других факторов риска. Авторы исследования подчёркивают, что их работа не доказывает причинно-следственную связь, но результаты указывают на возможную роль витамина C в поддержании структуры мозга и сохранении нейронных связей.

Ранее стало известно, что препараты для снижения холестерина уменьшают риск возрастной слабости у пожилых людей.

Лента ру

Семаглутид снижает риск переломов
Специалисты из Стэнфордского университета обнаружили, что семаглутид, который применяется для лечения диабета второго типа и борьбы с лишним весом, может снижать риск переломов костей.

Это было представлено на конференции ENDO 2026. Учёные изучили данные более чем 59 тысяч взрослых пациентов с диабетом второго типа, которые ранее не имели переломов и не принимали лекарства от остеопороза.

Одну группу лечили семаглутидом, а другую — альтернативными препаратами для контроля веса и диабета, такими как дулаглутид, фентермин с топираматом и комбинация бупропиона с налтрексоном. Выяснилось, что пациенты, принимавшие семаглутид, теряли больше веса и реже получали переломы.

В группе семаглутида зафиксировали 794 перелома, а в группе сравнения — 1045. После статистического анализа стало ясно, что применение семаглутида связано со снижением риска переломов примерно на 15 процентов.

Авторы подчёркивают, что результаты оказались неожиданными, так как ранее некоторые исследования связывали быстрое похудение с потерей костной массы и повышенным риском переломов. Новые данные показывают, что воздействие семаглутида на костную ткань может отличаться от опасений, которые возникли вокруг препаратов этого класса.

Лента ру

Чеснок снижает воспаление в лёгких
Учёные изучили действие выдержанного экстракта чеснока и пришли к выводу, что он может уменьшать сильное воспаление в лёгких при остром респираторном дистресс-синдроме.

Результаты исследования опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В работе учёные проверили влияние экстракта на иммунные клетки, которые участвуют в воспалительном процессе, а также на мышиной модели повреждения лёгких.

В лабораторных условиях экстракт подавлял выработку молекул воспаления, таких как IL-6 и MCP-1, и снижал активность сигнального пути NF-κB, запускающего воспалительную реакцию. Особенно заметный эффект наблюдался при использовании экстракта чеснока в сочетании с низкой дозой дексаметазона.

Эта комбинация более эффективно подавляла воспалительные сигналы, уменьшала приток иммунных клеток в лёгкие и снижала степень повреждения лёгочной ткани у мышей. Авторы исследования считают, что в будущем выдержанный экстракт чеснока может стать дополнением к противовоспалительной терапии.

Это позволит снизить дозы стероидов и уменьшить риск побочных эффектов.

Лента ру

Учёные доказали единство вида протосфирен
Род рыб Protosphyraena известен учёным как обитавший в середине мелового периода, ближе к концу его альбского века, около 100 миллионов лет назад.

Внешне они напоминали современных парусников и меч-рыбу. Группа лучепёрых рыб, к которой относились протосфирены, вымерла, и сегодня палеонтологи располагают лишь разрозненными данными о них по немногочисленным остаткам, найденным в Англии, Северной Америке, Африке, Аравии и Японии с первой половины XIX века.

Английские учёные назвали рыб Protosphyraena ferox, а австралийские — Australopachycormus hurleyi. Каждая группа учёных описывала свой вид протосфирен, характерный, как им казалось, только для их местности.

Находки российских палеонтологов в 2025 году заставили зарубежных коллег усомниться в правильности своих выводов. Грудные плавники протосфирены из альба Карачаево-Черкесской республики оказались очень похожи на плавники английской и австралийской протосфирен.

Для окончательного вывода о полном сходстве не хватало только черепных остатков этого вида рыб с Кавказа. В сентябре 2025 года во время мониторинга альбских отложений Дагестана в горном Акушинском районе был обнаружен первый в России череп протосфирены — точнее, его фрагменты.

Разложив их по воображаемой форме полного черепа, учёные пришли к выводу, что он один в один повторяет черепа английской и австралийской протосфирен! Это говорит о том, что в альбском веке мелового периода в Северном и Южном полушариях земного шара обитали одни и те же лучепёрые рыбы, напоминающие современную меч-рыбу.

Старший научный сотрудник Лаборатории стратиграфии фанерозоя ГИН РАН Николай Зверьков пояснил, что существовавшие на протяжении 20 лет представления об эндемизме австралийских альбских рыб и о том, что Австралия была центром происхождения рода Protosphyraena, лишены оснований. Ближайший предок альбских протосфирен из разных концов света — это позднеюрский Orthocormus, который обитал на просторах современной Европы.

Московский комсомолец

Другие новости