• 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

Разоблачи ретроградный Меркурий
В последнее время многие средства массовой информации активно освещают явление, известное как ретроградный Меркурий.

Астрофизики и психологи, о которых сообщил AOL.com, разъяснили природу этого астрономического феномена и развеяли некоторые заблуждения, связанные с ним.

Например, распространено мнение, что Меркурий движется в обратном направлении, хотя на самом деле он продолжает своё движение по орбите в привычном направлении. Изменение видимости его движения обусловлено лишь перспективой с Земли.

Астрологи утверждают, что ретроградный Меркурий влияет на поведение человека, его деловые отношения, карьеру и даже управление транспортом. Однако эти утверждения не имеют научного обоснования.

Главный механизм, который позволяет людям верить в влияние ретроградного Меркурия, связан не с астрофизикой, а с психологией. Люди, склонные верить астрологам, обращают внимание на факты, подтверждающие слова псевдоучёных, и игнорируют всё остальное.

Например, если кто-то слышал от астролога, что ретроградный Меркурий делает его более безрассудным, он будет замечать за собой импульсивные поступки и убеждаться в словах псевдоучёного. Если бы тому же человеку сказали, что ретроградный Меркурий сделает его нерешительнее, он бы ловил себя на моментах сомнений и остался бы уверен, что провёл в нерешительности весь апрель.

Расплывчатые прогнозы о том, что ретроградный Меркурий вызывает беспричинную тревогу и раздражительность, оказываются ещё более эффективными. Сама новость заставляет людей, верящих астрологам, чувствовать себя неуютно, и их тревога в действительности усиливается из-за этого.

Единственное небесное тело, влияние которого на поведение людей имеет некоторое научное обоснование, — это Луна. Давно доказано влияние лунных циклов на жизнедеятельность некоторых морских организмов на молекулярном и генетическом уровне.

В 2013 году швейцарские учёные из Университета Базеля пришли к выводу, что в полнолуние человеку бывает сложнее заснуть, даже если саму Луну он не видит. Это нельзя списать ни на яркий свет, ни на самовнушение.

Московский комсомолец

Учёные предупреждают об опасности H5N1
Специалисты предупреждают, что штамм H5N1 вируса птичьего гриппа представляет угрозу не только для птиц, но и для некоторых других животных, включая домашних кошек.

Об этом сообщает Phys.org.

Владельцам домашних и сельскохозяйственных животных, особенно тем, кто держит кур, рекомендуется заранее продумать план действий на случай обнаружения у питомца птичьего гриппа. В США в 2023–2024 годах произошёл переломный момент: вирус перешёл от диких птиц к птицефермам, а затем и к крупным молочным хозяйствам в штатах Техас, Канзас, Мичиган и Айдахо.

Были зафиксированы случаи передачи инфекции от крупного рогатого скота кошкам через молозиво — первое молоко, которое вырабатывает корова после отёла. Учёные отмечают, что вирус H5N1 достиг всех континентов.

Случаи заболевания были зарегистрированы, в том числе, в Австралии и Антарктике.

Московский комсомолец

Астрономы нашли источник загадочного нейтрино
Астрономы выяснили, что загадочная космическая частица «Теневой Бластер» могла прилететь к Земле из далёкой галактики, где активно образуются звёзды.

Она расположена на расстоянии 11 миллиардов световых лет. Это открытие помогает лучше понять природу таинственных нейтрино.

Нейтрино — это частицы, которые встречаются во Вселенной повсюду. Их называют «призрачными частицами» из-за отсутствия электрического заряда, малой массы и слабого взаимодействия с другими типами материи.

Они могут появляться в результате взрывов сверхновых, ядерных реакций звёзд и распада тяжёлых частиц. Однако точно определить местоположение источника нейтрино, когда они фиксируются детекторами, такими как IceCube в Антарктиде, сложно для астрономов.

«Они редко взаимодействуют с материей, поэтому могут путешествовать по Вселенной почти без помех», — отметил доктор Юдзи Урата из тайваньской астрономической компании MITOS Science Co. Ltd.

«Даже когда IceCube фиксирует нейтрино высокой энергии, область неопределённости на небе часто значительно превышает размеры галактики». Если источник нейтрино — это объект со стабильной яркостью и без активности, определить его происхождение практически невозможно.

Но команде Ураты повезло: вскоре после обнаружения нейтрино высокой энергии на Земле галактика «Теневой Бластер» ярко вспыхнула. Это указывает на активность и привело исследователей к её местоположению.

В 2021 году детектор IceCube зафиксировал нейтрино высокой энергии в направлении созвездия Эридан. После этого астрономическое сообщество получило сигнал об этом событии.

Учёные провели наблюдения в различных диапазонах света, но не смогли обнаружить ни взрыва звёзд, ни гамма-всплесков, ни рентгеновских или видимых компонентов. «Нейтрино сами по себе сообщают нам о том, что где-то на небе произошло что-то энергичное, но обычно они не указывают точно на источник, расстояние до него или тип объекта, который их произвёл», — написал Урата в своём письме.

«Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужен свет: радиоволны, субмиллиметровые, инфракрасные, оптические, рентгеновские и гамма-обсервации». Спустя несколько дней после сигнала Урата и его коллеги провели наблюдения с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла и Субмиллиметровой сети на Гавайях.

Они обнаружили галактику с активным звездообразованием под названием JCMT0402–0424. Эта галактика обладала триллионами раз большей светимостью по сравнению с нашим Солнцем в инфракрасном диапазоне и находилась в нужном месте для возможной связи с нейтрино.

Московский комсомолец

Употребляй помидоры для здоровья сердца
Учёные из Познанского университета сельскохозяйственных наук в Польше изучили состав и полезные свойства помидоров.

Они выяснили, что регулярное употребление этих плодов может поддерживать здоровье сердечно-сосудистой системы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients.

В помидорах содержится комплекс биологически активных веществ: каротиноиды, полифенолы, витамины и минералы. Среди них особенно важен ликопин, который известен своими антиоксидантными свойствами.

Он помогает снизить воспаление, защитить клетки от окислительного стресса и улучшить эластичность сосудов. Это важно для профилактики гипертонии, атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний.

Помидоры можно употреблять не только свежими, но и в переработанном виде: соки, пюре, соусы и консервы сохраняют значительную часть полезных веществ. Однако их содержание может зависеть от сорта, стадии зрелости, условий выращивания и способов обработки.

Например, в зрелых плодах и термически обработанных продуктах иногда содержится более доступный для усвоения ликопин. Обзор также упоминает о наличии в томатах антипитательных веществ, таких как оксалаты и щавелевая кислота.

Однако их влияние на здоровье умеренно, и при обычном потреблении они не представляют риска. Авторы исследования подчёркивают, что включение помидоров в рацион — это простая, безопасная и доступная мера для укрепления сердечно-сосудистой системы.

Лента ру

Другие новости