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.

К такому выводу пришли учёные после анализа медицинских данных десятков тысяч пациентов. Результаты исследования опубликованы в журнале Ophthalmology Retina (OR).

Специалисты из Чикагского университета изучили 22 205 случаев недавно диагностированной неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации и сравнили их с данными 22 126 пациентов без этого заболевания. Выяснилось, что применение метформина связано со снижением вероятности развития болезни примерно на 16 процентов.

Дополнительный анализ показал: наиболее выраженный защитный эффект наблюдался при умеренных суммарных дозах препарата. Связь прослеживалась и среди пациентов с диабетом — у тех, кто принимал метформин, риск развития заболевания глаз также был ниже.

Исследователи подчёркивают, что макулярная дегенерация — одна из главных причин потери зрения у пожилых людей. Метформин доступен, имеет относительно низкий риск побочных эффектов, поэтому его можно рассматривать как перспективное средство для профилактики или замедления развития этого заболевания.

Однако для подтверждения эффекта нужны дополнительные исследования. Ранее учёные выяснили: препарат для снижения веса «Вегови» повышает риск глазного инсульта.

В работе, опубликованной в журнале Alzheimers & Dementia (A&D), учёные проанализировали информацию более чем о 120 тысячах пациентов старше 60 лет, страдающих остеопорозом или переломами. Исследователи изучили медицинские документы жителей Гонконга за период с 2005 по 2020 год.

Они обнаружили, что у людей, которые принимали азотсодержащие бисфосфонаты — препараты, которые обычно назначают для укрепления костей, — риск развития деменции был на 16 процентов ниже, чем у пациентов, которые не получали такого лечения. Если сравнивать с теми, кто принимал другие лекарства от остеопороза, снижение риска достигало 24 процентов.

Особенно заметный эффект наблюдался у женщин и у пациентов с переломами бедра. По подсчётам исследователей, лечение 48 пациентов такими препаратами в течение пяти лет может предотвратить один случай деменции.

Это говорит о том, что такая терапия может быть полезной для профилактики когнитивных нарушений. Авторы работы подчёркивают, что остеопороз и деменция часто имеют общие факторы риска и нередко диагностируются у одних и тех же пациентов.

Поэтому применение уже известных и хорошо изученных лекарственных средств может стать одним из доступных способов снизить риск деменции у людей из группы повышенного риска.

У людей, придерживающихся этого рациона, медленнее уменьшается объём серого вещества, которое отвечает за память, обучение и принятие решений. Это было опубликовано в Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry (JNNP).

Учёные изучили данные 1647 участников Фрамингемского исследования сердца, средний возраст которых составлял около 60 лет. Наблюдение длилось в среднем 12 лет, и состояние мозга регулярно оценивалось с помощью МРТ.

Выяснилось, что более строгое следование диете MIND связано с более медленным сокращением объёма серого вещества и меньшим увеличением желудочков мозга, что является одним из признаков его атрофии. Расчёты показали, что каждое увеличение оценки диеты на три балла соответствует примерно 20-процентному замедлению возрастной потери серого вещества.

Это эквивалентно примерно 2,5 годам более медленного старения мозга. Также было отмечено меньшее расширение желудочков мозга.

Диета MIND предполагает регулярное употребление листовых овощей, ягод, орехов, цельных злаков, рыбы, бобовых, оливкового масла и птицы, а также ограничение сладостей, красного мяса и жареного фастфуда. Учёные подчёркивают, что продукты, богатые антиоксидантами, могут снижать окислительный стресс и защищать нейроны, в то время как частое употребление сладостей и жареной пищи, наоборот, связано с более быстрым ухудшением структуры мозга.

Ранее было установлено, что употребление ультраобработанных продуктов негативно влияет на состояние костей.

К такому заключению пришли учёные после анализа данных более чем 246 тысяч взрослых американцев, страдающих атеросклеротической болезнью сосудов. Результаты исследования были представлены на ежегодной научной сессии Американского колледжа кардиологии (ACC.

26). Специалисты сравнили две группы пациентов старше 50 лет: 123 411 человек, которые получили хотя бы одну дозу вакцины от опоясывающего лишая, и столько же невакцинированных людей с аналогичными показателями здоровья.

Затем учёные оценили частоту возникновения серьёзных сердечных событий в течение года. Оказалось, что у вакцинированных пациентов риск крупных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий был на 46 процентов ниже, чем у невакцинированных.

Кроме того, у них на 32 процента реже случался инфаркт, на 25 процентов — инсульт и на 25 процентов реже развивалась сердечная недостаточность. Риск смерти от любых причин у вакцинированных оказался на 66 процентов ниже по сравнению с теми, кто не делал прививку.

Авторы работы предполагают, что связь между вакцинацией и снижением риска сердечно-сосудистых осложнений может объясняться тем, что инфекция опоясывающего лишая способна провоцировать образование тромбов вокруг сосудов мозга и сердца, повышая вероятность инфаркта и инсульта. Предотвращая инфекцию, вакцина может одновременно уменьшать риск таких осложнений.

Исследователи подчёркивают, что особенно выраженный защитный эффект наблюдается у людей, уже имеющих сердечно-сосудистые заболевания, то есть у пациентов с самым высоким риском осложнений. Поэтому вакцинация может стать важной мерой профилактики для этой группы.

Ранее учёные выяснили, что вакцинация против опоясывающего лишая замедляет старение организма.