• 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

Найденны останки гигантов
Останки вымершего человека, обнаруженные на дне моря, подтверждают утверждения о реальных библейских гигантах, которые, возможно, были на 20 сантиметров выше среднего современного человека, сообщает The GB News.

Исследование, проведённое Токийским университетом, показало, что окаменелые кости ног, найденные недалеко от Тайваня, принадлежали денисовцам. Эта находка вызвала новые сравнения с упоминаниями о гигантах, которые встречаются в нескольких отрывках Ветхого Завета.

Вымерший человеческий вид, произошедший от неандертальской линии примерно 550 000 лет назад, был идентифицирован с помощью анализа двух фрагментов окаменелостей ног, извлечённых из канала Пэнху. При своём предполагаемом максимальном росте эти особи были бы примерно на восемь дюймов (около 20 см) выше среднестатистического современного человека.

Белковый анализ материала, сохранившегося в окаменелостях, подтвердил, что оба образца принадлежат к денисовскому роду. Было подсчитано, что бедренная кость, обозначенная как Penghu 2, в полном виде имела длину приблизительно 43 см.

Её владелец, возможно, достигал примерно 1,83 м и весил около 91 кг, что значительно превышает средний рост современного мужчины. Независимый исследователь Джимми Корсетти воспользовался открытием, чтобы установить связь между денисовцами и нефилимами, загадочными фигурами, которые в религиозной традиции часто интерпретируются как гиганты.

Корсетти написал на платформе X: «Новое открытие указывает на то, что денисовцы были на 8 дюймов выше современного среднего человека. Я спрашивал раньше и спрошу снова: были ли денисовцы гигантами-нефилимами, описанными в Библии?

» Нефилимы дважды появляются в Ветхом Завете: в Книге Бытия 6:4, непосредственно перед повествованием о Потопе, и в Числах 13:33. Однако в исследовании нет никаких доказательств, связывающих денисовцев с нефилимами или каким-либо библейским потопом.

Московский комсомолец

Найден новый вид моллюсков
Специалисты проанализировали материалы, собранные во время экспедиции на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш».

В ходе исследования были обнаружены новые обитатели морского дна на глубине 70–72 метров. Ранее биологам были известны два представителя морских моллюсков рода Frigidoalvania (F.

janmayeni и F. cruenta), однако найденные особи оказались третьим, ранее не описанным видом — Frigidoalvania krylovae.

По словам старшего научного сотрудника СПбГУ Ивана Нехаева, учёным пришлось детально изучить строение раковины новой улитки, её радулы (органа ротовой полости для измельчения пищи) и репродуктивной системы. Моллюск Frigidoalvania krylovae обитает в метановых сипах — местах, где из-под земли вырываются пузырьки газа.

Вокруг этих мест в условиях низких температур и отсутствия света образуются плотные колонии хемосинтезирующих бактерий, получающих энергию за счёт веществ, образующихся в результате окисления метана и сероводорода. Новый вид моллюска питается этими бактериями, в то время как другие моллюски обычно поедают «морской снег» — органические частицы, оседающие из верхних слоёв воды.

Примечательно, что улитки F. krylovae были обнаружены только на одном участке метановых сипов.

На соседнем участке, расположенном всего в нескольких километрах, их не оказалось.

Московский комсомолец

Учёные подтвердили новый метод лечения кариеса
Учёные из США доказали, что новый метод лечения детского кариеса эффективен.

Этот способ не требует сверления зубов и анестезии. Нужно лишь нанести специальный раствор на поражённый участок всего на 10 секунд.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Pediatrics. В эксперименте участвовали 830 детей младше шести лет с выраженным кариесом молочных зубов.

Учёные сравнили действие раствора диаминфторида серебра (SDF) с плацебо. Через шесть месяцев после однократного нанесения развитие кариеса удалось остановить в 54 процентах обработанных зубов, в то время как в группе плацебо этот показатель составил 22,5 процента.

Диаминфторид серебра уничтожает бактерии, которые вызывают разрушение зубов, и укрепляет оставшиеся ткани. Процедура занимает около 10 секунд, безболезненна и не требует использования бормашины.

Однако у метода есть недостаток: обработанный участок зуба темнеет и остаётся окрашенным. Исследователи считают, что такая технология может быть особенно полезна для маленьких детей и семей, которым сложно быстро попасть к стоматологу.

Пока препарат официально не одобрен для лечения кариеса у детей, но авторы исследования считают, что его результаты могут приблизить регистрацию препарата для этого применения. Ранее учёные выяснили, что недостаток витамина K и особенности потребления витамина D повышают риск кариеса.

Лента ру

Нейросеть
Учёные открыли новый тип объекта
Международная группа учёных совершила открытие, обратив внимание на загадочное красное пятно на снимках ранней Солнечной системы, полученных с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА.

Астрономы обнаружили новый вид космического объекта — «звезду» из чёрной дыры, размером с целую солнечную систему, излучающую яркий красный свет. Об этом пишет The Guardian.

Объект был обнаружен в созвездии Кита, на расстоянии миллиардов световых лет от Земли. Считается, что он сформировался через 660 миллионов лет после Большого взрыва — основной теории астрономов о возникновении Вселенной.

Измерения показали, что, хотя объект и напоминает огромную звезду, он выделяет в 100 миллиардов раз больше энергии, чем может произвести любая известная звезда. Энергетический выброс больше похож на тот, который наблюдается у чёрных дыр, чем у звёзд, отмечает The Guardian.

«Мы обнаружили новый тип астрофизического объекта — звезду-чёрную дыру», — сообщил доктор Рохан Найду из Института астрофизики и космических исследований Кавли, входящего в состав Массачусетского технологического института. Этот объект «излучает энергию, обычно присущую чёрным дырам, но в то же время несёт в себе признаки, классически присущие звёздам», — добавил он.

Учёные использовали космический телескоп Джеймса Уэбба для поиска самых удалённых галактик в известной Вселенной. После обнаружения галактики под названием Mom-z14, которая образовалась всего через 280 миллионов лет после Большого взрыва, они обратили внимание на другие космические объекты.

В статье для журнала Nature астрономы описывают, как они сфокусировались на чрезвычайно ярком красном пятне, известном как MoM-BH*-1, самом красном объекте в архиве изображений телескопа. «То, что его свет почти полностью красный и резко исчезает ниже определённой длины волны, настолько поразительно, что его нельзя сравнить ни с одним известным классом объектов», — сказал доктор Рохан Найду.

Компьютерное моделирование показало, что этот объект представляет собой не огромную звезду, работающую за счёт ядерного синтеза, а чёрную дыру, настолько окутанную пеленой плотного газа, что она излучает подобно звезде. Если астрономы правы, это говорит о том, что множество других таинственных маленьких красных точек, которые появляются почти на каждом снимке из глубокого космоса, полученном космическим телескопом Джеймса Уэбба, также являются звёздами-чёрными дырами.

Найду подозревает, что звёзды-чёрные дыры играют важную роль в эволюции галактик. Они могут быть зародышами современных сверхмассивных чёрных дыр, таких как та, что находится в центре Млечного Пути.

«На протяжении десятилетий мы ожидали, что в самой ранней Вселенной должно произойти что-то впечатляющее. Звёзды из чёрных дыр могут быть чем-то впечатляющим.

Они могут быть зарождающейся фазой „пеленания“, которая знаменует начало пути почти каждой сверхмассивной чёрной дыры», — сказал он.

Московский комсомолец

Другие новости