• 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.


Зевота сигнализирует о лечении депрессии
Частая зевота может оказаться не просто обычной реакцией организма, а важным побочным эффектом при лечении депрессии.

Такой вывод сделали исследователи, которые опубликовали результаты своего проспективного исследования в журнале Journal of Psychiatric Research (JPR). Учёные наблюдали за 150 пациентами с большим депрессивным расстройством, которые ранее не принимали селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС).

Через месяц после начала терапии у 110 участников, которые завершили наблюдение, депрессивные симптомы и бессонница значительно уменьшились. Однако частота и интенсивность зевоты, наоборот, возросли: доля пациентов с чрезмерной зевотой увеличилась с 5,4 % до 15,4 %.

Анализ показал, что интенсивность зевоты была напрямую связана с тяжестью депрессии и нарушениями сна как до начала лечения, так и после него. У пациентов, которые хорошо отреагировали на терапию, зевота со временем уменьшилась, а у тех, кому лечение помогло хуже, она стала более выраженной.

Авторы исследования отмечают, что зевота может быть не только побочным эффектом от приёма СИОЗС, но и потенциальным маркером клинического ответа на лечение. Пока говорить о практическом применении этого открытия рано, однако исследование подчёркивает, что даже такие «незначительные» симптомы стоит учитывать при наблюдении за пациентами с депрессией.

Ранее учёные выяснили, что депрессия в пожилом возрасте может быть ранним признаком развивающихся нейродегенеративных заболеваний.


Нейросеть
Экстракт шафрана поддерживает здоровье пожилых
Учёные опубликовали в журнале Nutrients результаты доклинического исследования, в котором говорится, что экстракт шафрана может поддерживать память, снижать тревожность и улучшать обмен веществ у пожилых людей.

В эксперименте использовался стандартизированный экстракт шафрана с определённым содержанием сафранала и кроцинов — ключевых биоактивных соединений растения. Исследования проводились на пожилых мышах, чтобы смоделировать возрастные изменения, характерные для старения: ухудшение памяти, рост тревожности и нарушения метаболизма.

Учёные доказали, что после приёма сафранал действительно попадает в кровь, а значит, экстракт обладает биологической доступностью. Более высокая доза экстракта снижала тревожное поведение и улучшала распознавание новых объектов — это показатель работы памяти.

Такие изменения сопровождались перестройкой сигнальных молекул в мозге, которые связаны со стрессом, эмоциями и нейропластичностью. Более низкая доза помогала замедлить возрастную потерю массы тела и влияла на гены, регулирующие жировой обмен в печени.

Авторы подчёркивают, что это доклиническое исследование, и полученные результаты нельзя напрямую переносить на человека. Ранее учёные выяснили, что куркума может уменьшать выраженность хронической боли.


Нейросеть
Контрацептивы меняют реакции мозга
В журнале Neuropsychopharmacology опубликовали исследование, согласно которому применение оральных контрацептивов способно изменить реакции мозга на безопасные ситуации, усиливая контекстуальный страх.

В эксперименте участвовали 147 здоровых взрослых, среди которых были мужчины, женщины с естественным циклом и те, кто использовал оральные контрацептивы. Учёные следили за кожно-гальванической реакцией и активностью мозга участников во время двухдневного протокола формирования и угасания страха.

Выяснилось, что текущие и бывшие пользовательницы контрацептивов проявляли более высокую реакцию страха в безопасной обстановке по сравнению с теми, кто никогда их не принимал. Особенно заметный эффект наблюдался у женщин, которые использовали препараты с высокой дозой этинилэстрадиола.

Нейровизуализация показала, что более сильные реакции страха сопровождались сниженной активностью гиппокампа и вентромедиальной префронтальной коры — областей, отвечающих за распознавание контекста и подавление тревоги. Авторы исследования подчёркивают, что экзогенные гормоны могут нарушать извлечение «сигналов безопасности» из окружающей среды.

Эффект сохраняется даже после прекращения приёма контрацептивов. Эти результаты, по мнению учёных, помогают лучше понять, почему тревожные и посттравматические расстройства чаще встречаются у женщин.


Нейросеть
Объясняет эксперт свойства крещенской воды
Дмитрий Петренко, доцент кафедры теоретической и прикладной химии Государственного университета просвещения, сообщил «Ленте.ру», что на данный момент нет общепризнанного ответа на вопрос о свойствах крещенской воды, а также исследований по этому поводу, опубликованных в авторитетных источниках.

В интернете можно найти множество объяснений про изменения якобы энергетических свойств воды, её кислотности, наличия радикалов и других составляющих, но они далеки от научных. Петренко считает, что всё дело в серебряном кресте, который опускают в воду в момент освящения.

Металл обладает бактерицидными свойствами. Недаром фляги авиационных носимых запасов, изнутри покрытые серебром, способны предохранять воду от порчи до двух лет.

Механизм бактерицидного действия серебра заключается в связывании иона серебра (Ag ) с мембранными белками и ферментами бактерий, что нарушает их структуру и ключевые процессы жизнедеятельности и приводит к их гибели, — объяснил Петренко. Ранее химик Андрей Дорохов предупредил, что хранение алкоголя в пластиковой таре может быть опасно для здоровья, так как химические вещества из упаковки могут переходить в сам продукт.

ПЭТ, в отличие от стекла, не является абсолютным барьером для кислорода.


Новости по теме