• 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

Кудин снижает уровень холестерина
Учёные из Китая провели исследование, в ходе которого выяснили, что экстракт китайского чая кудин может оказывать положительное влияние на обмен веществ.

В научном журнале Nutrients были опубликованы результаты этого исследования. Специалисты изучали влияние экстракта кудина на мышей, которым с помощью высокожировой диеты повысили уровень липидов в крови.

Всего было задействовано 60 животных, разделённых на шесть групп. Четырём группам давали различные фракции экстракта кудина, одной группе — препарат симвастатин, а шестая группа была контрольной.

Эксперимент длился восемь недель. В результате учёные обнаружили, что экстракты кудина способствовали снижению массы тела и количества жировой ткани у мышей.

У животных также снизились уровни общего холестерина, триглицеридов и «плохого» холестерина, а содержание «хорошего» холестерина повысилось. Кроме того, исследователи зафиксировали улучшение состояния печени: в её клетках стало меньше жировых отложений, а показатели воспаления и окислительного стресса снизились.

Анализ показал, что экстракт кудина повысил активность механизмов, отвечающих за расщепление жирных кислот, увеличив содержание трёх ферментов, участвующих в переработке жиров. Авторы исследования считают, что кудин может стать основой для создания натуральных средств против нарушений жирового обмена и жировой болезни печени.

Лента ру

Археологи нашли необычный механизм
В древнем фракийском городе на юге Болгарии, близ деревни Василь-Левски, археологи обнаружили необычный бронзовый механизм внутри храма.

Это кольцо с четырьмя тщательно вылепленными крючками с зазубринами, напоминающими рыболовные крючки. Раскопками руководит Костадин Кисев, директор Регионального археологического музея в Пловдиве.

Кисев описал находку как уникальный предмет, непохожий на всё, с чем его команда сталкивалась ранее. Он предположил, что механизм мог служить опорой для подвесных светильников.

Такое расположение могло использоваться для светильников, изготовленных из глины, бронзы или стекла. Однако археологи не обнаружили цепей, которые были бы необходимы для их подвешивания.

Поселение, где была сделана находка, датируется VI и V веками до нашей эры. Оно включает в себя монументальную каменную архитектуру, оборонительные стены и культовые сооружения.

По мнению Кисева, монументальные постройки поселения могут указывать на то, что оно функционировало как ранний королевский центр, потенциально связанный с правителем Тересом I, причастным к образованию Одрисского царства. Архитектура поселения демонстрирует связь с древнегреческим миром: массивные каменные блоки и строительные технологии напоминают традиции, известные в греческих поселениях.

Амфоры, привезённые с Хиоса, Самоса и Тасоса, свидетельствуют о том, что у общины был доступ к эгейскому вину и оливковому маслу. Исследователи обнаружили два архитектурно схожих здания, второй храм всё ещё находится в стадии изучения.

Их тесная структурная взаимосвязь позволяет предположить, что они были частью более крупного священного комплекса. Кисев предположил, что здания могли быть посвящены разным божествам, хотя археологи пока не установили, каким богам здесь поклонялись.

Муниципалитет Карлово также сообщает о более раннем фракийском святилище, датируемом IX веком до нашей эры.

Московский комсомолец

Женьшень защищает нервные клетки
Учёные из Чанчуньского университета китайской медицины выяснили, что белковые составляющие американского женьшеня могут защищать нейроны от повреждений и ослаблять проявления болезни Паркинсона.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nutrients. В ходе эксперимента специалисты давали мышам с искусственно вызванной болезнью Паркинсона выделенную из американского женьшеня белковую фракцию.

Опыт длился 28 дней, после чего учёные оценили двигательные навыки животных, их память и состояние мозга. Оказалось, что мыши, получавшие экстракт, лучше справлялись с тестами на координацию движений и ориентацию в пространстве.

Уровень дофамина в их мозге восстановился, а накопление альфа-синуклеина — белка, связанного с развитием болезни Паркинсона, — уменьшилось. Кроме того, у мышей снизилась активность воспалительных процессов и изменился состав кишечной микрофлоры.

Одновременно уменьшились некоторые метаболические нарушения, ассоциированные с болезнью. Авторы исследования считают, что защитное действие компонентов женьшеня может быть связано с взаимодействием кишечника и мозга.

Однако точный механизм этого влияния пока не изучен. Учёные полагают, что американский женьшень может стать основой для разработки новых методов защиты нервных клеток при нейродегенеративных заболеваниях.

Ранее исследователи обнаружили, что белок Kcnn1 способен препятствовать развитию болезни Паркинсона.

Лента ру

Антибиотики повышают риск развития СРК
Учёные, представившие результаты исследования на Европейской гастроэнтерологической неделе UEG Week 2026, выяснили, что приём антибиотиков в детстве и подростковом возрасте может повышать риск развития синдрома раздражённого кишечника (СРК) во взрослом возрасте.

Специалисты изучили данные 2853 жителей Швеции, за которыми наблюдали с детства. Исследователи анализировали сведения о назначении антибиотиков начиная с возраста 9–11 лет, а затем оценили состояние здоровья участников в 24 года.

Оказалось, что синдром раздражённого кишечника развился у 10 процентов участников. Среди заболевших антибиотики ранее получали 87,8 процента, тогда как среди людей без СРК — 80,2 процента.

Вероятность заболевания увеличивалась с количеством назначений. У участников, получивших один-два курса антибиотиков, шансы развития СРК были в 1,3 раза выше, три-пять курсов — в 1,6 раза, а шесть и более — в 1,7 раза по сравнению с теми, кому антибиотики не назначали.

Особенно заметная связь наблюдалась для отдельных препаратов. Приём тетрациклинов был связан с повышением вероятности СРК в 1,4 раза, а три и более назначения цефалоспоринов — в шесть раз.

Учёные предполагают, что такая связь может объясняться изменениями кишечной микрофлоры под действием антибиотиков. Однако исследование не доказывает, что препараты непосредственно вызывают заболевание.

Ранее стало известно, что обычная ходьба может улучшать работу кишечника за несколько минут.

Лента ру

Другие новости