• 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

Экстракт сои помогает при синдроме сухого глаза
В результате рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования учёные выяснили, что экстракт мелкой чёрной сои помогает уменьшить симптомы синдрома сухого глаза и улучшить стабильность слёзной плёнки.

Результаты опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В исследовании участвовали 100 взрослых с жалобами на сухость, раздражение и усталость глаз.

В течение 12 недель одна группа принимала стандартизированный экстракт мелкой чёрной сои, а другая — плацебо. Затем учёные сравнили изменения состояния глаз в обеих группах.

У участников, получавших экстракт, значительно улучшилась стабильность слёзной плёнки — ключевой показатель при синдроме сухого глаза. Также у них сильнее уменьшились жалобы на сухость, жжение, раздражение и зрительный дискомфорт по сравнению с группой плацебо.

Наиболее выраженный эффект наблюдался у людей с тяжёлыми симптомами и у тех, кто много времени проводил за экранами. Экстракт хорошо переносился и не вызывал клинически значимых побочных эффектов.

Однако улучшения были умеренными, поэтому для подтверждения эффективности средства необходимы более крупные исследования. Ранее стало известно, что глазные капли на основе шпината эффективны против синдрома сухого глаза.

Лента ру

Учёные нашли способ замедлить рост рака простаты
Учёные из Мичиганского университета обнаружили, что комбинация двух препаратов способна существенно замедлить рост агрессивного рака простаты, который устойчив к стандартной гормональной терапии.

Результаты исследования опубликованы в журнале JCI Insight. При распространённом раке простаты опухоль со временем часто перестаёт реагировать на препараты, блокирующие действие мужских гормонов.

Одна из причин — изменение свойств раковых клеток: они утрачивают характерные признаки опухоли простаты и переходят в более агрессивное состояние. Это делает лечение менее эффективным.

Исследователи выяснили, что нужно одновременно воздействовать на два механизма этого процесса. В экспериментах комбинация ингибиторов BET-бромодоменов и ДНК-метилтрансферазы значительно сильнее подавляла рост опухолевых клеток, чем каждый препарат по отдельности.

Аналогичный эффект наблюдался и у мышей с пересаженными опухолями. Лечение оказалось эффективным даже при низких дозах препаратов.

Один из компонентов комбинации уже применяется для лечения некоторых видов рака крови. Авторы отмечают, что теперь исследователи планируют клинические испытания нового подхода у пациентов с устойчивым раком простаты.

Лента ру

Продли жизнь правильно
В РГНКЦ Пироговского университета Минздрава России занимаются разработкой технологий, которые могут значительно увеличить продолжительность жизни.

По мнению директора центра, профессора, члена-корреспондента РАН Ольги Ткачевой, для продления активного периода жизни важен здоровый образ жизни, но для радикального увеличения продолжительности жизни до 150 лет необходимы прорывные исследования в области генной инженерии, регенеративной медицины и других направлениях биомедицины. Ольга Ткачева отметила, что максимальная документально подтверждённая продолжительность жизни человека сегодня составляет 122 года.

Людей, перешагнувших 110-летний рубеж, в мире всего несколько сотен. Для продления качественного долголетия важно не только вести здоровый образ жизни, но и подходить к этому системно.

«Какая-то отдельная привычка, пусть даже самая полезная, на фоне остальных негативных факторов не сработает, — объяснила Ольга Ткачева. — Молодость вашего организма складывается из того, насколько долго сосуды, мышцы, обмен веществ, иммунная система и мозг сохраняют свои резервы».

Главный совет от гериатра — быть физически активным. Согласно современным рекомендациям, организму необходимо не менее 150 минут умеренной физической активности в неделю, а больше — ещё лучше.

Но чтобы всё это работало, нужно превратить полезные привычки в источник удовольствия. «Нужно полюбить физическую активность так, чтобы ощущалась потребность в регулярных занятиях, — продолжает Ольга Ткачева.

— Ведь здоровый образ жизни, укрепляющий тело и дух, возможен лишь при условии, что он приносит удовлетворение и радость». Важен и рацион: питание должно быть богато овощами, рыбой и цельными продуктами.

Сбалансированное питание снижает риск серьёзных сердечно-сосудистых событий примерно на 30%. «Переход от нездорового питания к рекомендованному здоровому рациону связан с прибавкой до 8,6–8,9 года ожидаемой продолжительности жизни», — подчеркнула Ольга Ткачева.

Не менее важны, по её словам, сон, отказ от курения, умеренность в алкоголе, управление стрессом и социальные связи. Оптимальная продолжительность сна в исследованиях чаще всего находится около семи часов: и дефицит, и избыток сна связаны с ростом смертности.

Ещё одна рекомендация от профессора для замедления старения организма — регулярно проводить медицинские чек-апы. Здесь ключевую роль играет стабильность важнейших жизненных показателей, а именно артериального давления, уровня глюкозы и холестерина.

А позитивное влияние оказывает семейное положение: семейные люди, как правило, чувствуют себя лучше и живут дольше.

Московский комсомолец

Майтаке поддерживают иммунитет
Учёные пришли к выводу, что регулярное употребление грибов майтаке может сокращать продолжительность некоторых симптомов простуды и поддерживать противовирусную работу иммунной системы.

Исследование опубликовано в журнале Food & Function (F&F). В эксперименте участвовали 166 здоровых взрослых.

Они ежедневно получали хлеб с одним из двух штаммов майтаке либо плацебо. Молодые участники придерживались такого рациона 11 недель, люди среднего и старшего возраста — 18 недель.

Наиболее заметный эффект показал штамм Y10M. У его потребителей было меньше дней с температурой и насморком в обеих возрастных группах, а у молодых участников также реже сохранялась боль в горле.

При этом общее число случаев инфекций верхних дыхательных путей существенно не отличалось от группы плацебо. Кроме того, у людей среднего и старшего возраста майтаке Y10M усиливал работу нескольких звеньев врождённого иммунитета, участвующих в ранней защите от вирусов.

Исследователи связывают эффект в том числе с содержащимися в грибах β-глюканами. Авторы отмечают, что разные штаммы майтаке действовали неодинаково.

Поэтому речь идёт не о любом продукте с этим грибом, а о конкретном варианте, который в исследовании показал наиболее выраженное влияние на симптомы и иммунный ответ.

Лента ру

Другие новости