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.

В экспериментах участники употребляли различные формы острого перца, включая порошок красного перца, перцовый сок, ферментированную пасту кочуджан и добавки с экстрактами перца. Учёные проанализировали данные 14 клинических исследований, посвящённых изучению капсаициноидов — веществ, которые придают перцу остроту.

Выраженного влияния на артериальное давление исследователи не обнаружили, однако в работах продолжительностью более 12 недель было зафиксировано небольшое снижение диастолического давления — примерно на 0,8 миллиметра ртутного столба. Также у участников в среднем снижалась частота сердечных сокращений — примерно на полтора удара в минуту.

Авторы работы подчёркивают, что эффект оказался статистически значимым, но пока недостаточно выраженным для того, чтобы говорить о серьёзной клинической пользе. Тем не менее результаты указывают на потенциальное влияние острого перца на сердечно-сосудистую систему.

Ранее стало известно, что регулярные физические тренировки значительно снижают артериальное давление.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В течение более чем 20 лет исследователи наблюдали за 1333 парами «мать — ребёнок» и изучали влияние трёх распространённых осложнений беременности — гипертонии, гестационного диабета и преждевременных родов.

Когда детям было около 22 лет, учёные оценили их вес, давление, уровень сахара в крови и состояние сосудов. Наиболее заметная связь обнаружилась у участников, чьи матери во время беременности страдали от гипертонических расстройств, включая преэклампсию.

У них чаще выявляли повышенный индекс массы тела, более высокое диастолическое давление и повышенный уровень гликированного гемоглобина — маркера нарушений обмена сахара. Кроме того, ультразвуковое исследование показало у таких молодых людей утолщение стенок сонных артерий — ранний признак повреждения сосудов и развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Авторы работы считают, что здоровье сердца может зависеть не только от образа жизни, но и от того, как протекала беременность матери. Ранее учёные выяснили, что синдром поликистозных яичников повышает риск проблем с сердцем и сосудами.

Этот вывод сделали авторы обзора, который был опубликован в журнале Frontiers in Nutrition. Исследователи обнаружили, что витамин D не только поддерживает здоровье костей, но и влияет на состояние слизистой оболочки желудка и кишечника.

Он способствует сохранению целостности кишечного барьера, регулирует иммунный ответ и может уменьшать воспаление при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, таких как синдром раздражённого кишечника и воспалительные болезни кишечника. Авторы обзора подчёркивают, что при недостатке витамина D чаще возникают такие заболевания, как болезнь Крона и язвенный колит, а также нарушения микрофлоры и проблемы с усвоением питательных веществ.

В ряде исследований было показано, что добавки с витамином D снижали уровень воспалительных маркеров и улучшали качество жизни пациентов. Учёные также отмечают, что в кишечнике содержится особенно много рецепторов, чувствительных к витамину D.

Они считают, что дальнейшие исследования помогут определить, как можно использовать витамин D для профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы. Ранее было установлено, что витамин D может снижать риск развития диабета 2-го типа.

Лимфедема — это хроническое заболевание, при котором лимфатическая система не справляется с отводом жидкости из тканей, что приводит к отёчности, воспалению, боли и риску инфекций в руках, ногах и других частях тела. В ходе исследования учёные изучили влияние ферментированного чая любао на лимфатические эндотелиальные клетки, которые выстилают лимфатические сосуды.

Выяснилось, что при лимфедеме значительно повышается активность белка PRKCB, который связан с воспалением и нарушением обмена веществ. Экстракт чая любао снижал активность этого белка и улучшал способность клеток восстанавливаться после воспалительного повреждения.

Особенно заметный эффект продемонстрировали соединения чая, такие как тилирозид и кверцетин. Однако результаты были получены только в ходе клеточных экспериментов, поэтому говорить о применении чая для лечения людей пока рано.

Тем не менее авторы исследования считают, что любао может стать перспективным функциональным продуктом для поддержки работы лимфатической системы. Ранее учёные выяснили, что китайский чай кудин обладает защитными свойствами и может предотвращать развитие подагры и заболеваний почек.