• 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.


Изучают полезные свойства овечьего молока
Учёные всё чаще обращают внимание на овечье молоко из-за высокого содержания биологически активных соединений и схожести по составу с грудным молоком человека.

В статье, опубликованной в журнале Food & Function (F&F), подчёркивается, что этот продукт насыщен белками, полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами, минералами и иммунными компонентами. Помимо этого, в овечьем молоке присутствуют пептиды и олигосахариды, которые обладают противовирусными, антибактериальными и противовоспалительными свойствами.

Авторы обзора отмечают, что регулярное употребление овечьего молока может способствовать укреплению иммунной системы, поддержанию баланса микробиоты кишечника и снижению риска некоторых заболеваний. Овечье молоко отличается от коровьего и козьего более высокой концентрацией определённых питательных веществ и биологически активных компонентов, что делает его перспективным ингредиентом для функциональных продуктов питания.

Однако у овечьего молока есть и свои особенности: овцы дают меньше молока, чем коровы или козы, а его производство обходится дороже. Из-за этого овечье молоко пока не стало широко распространённым продуктом.

Исследователи считают, что решить эту проблему могут новые технологии и развитие рынка. Они позволят раскрыть потенциал овечьего молока как в пищевой индустрии, так и в медицине.

Ранее учёные обнаружили, что молоко яка может защищать мозг от последствий хронического употребления алкоголя.


Представлен новый подход к лечению ожирения
На ежегодной встрече Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD) в Вене был представлен инновационный подход к лечению ожирения.

В отличие от существующих препаратов, например, семаглутида, который уменьшает аппетит, экспериментальное средство RES-010 действует более эффективно. Оно блокирует молекулу РНК miR-22, которая регулирует обмен жиров, работу митохондрий и функции жировой ткани.

В ходе доклинических экспериментов было установлено, что RES-010 способствует устойчивому снижению веса у животных. При этом потерянные килограммы не возвращались даже после завершения курса лечения.

Препарат не влиял на аппетит животных, однако их метаболизм перестраивался таким образом, что организм начинал сжигать больше жира и сохранять мышечную массу. Особое внимание было уделено сравнению с семаглутидом.

Применение этого препарата приводило к частичной потере мышечной массы и возврату веса после отмены. В то же время RES-010 помогал удерживать достигнутые результаты.

В испытаниях на приматах препарат уменьшил жировую массу на 15 процентов при минимальной потере мышц и без серьёзных побочных эффектов. Сейчас RES-010 впервые тестируют на людях в Нидерландах в рамках клинического исследования I фазы.

Если результаты окажутся положительными, препарат может стать основой для нового поколения средств от ожирения. Они будут направлены не только на снижение веса, но и на долгосрочное восстановление метаболического здоровья.

Ранее на встрече было отмечено, что семаглутид снижает навязчивые мысли о еде, которые мешают контролировать питание.


Аспирин лечит рак?
Аспирин, который является одним из наиболее часто используемых лекарственных средств в мире, продемонстрировал значительный эффект в терапии онкологических заболеваний.

В исследовании, опубликованном в The New England Journal of Medicine, было установлено, что у пациентов с колоректальным раком и определёнными генетическими изменениями ежедневный приём низкой дозы аспирина (160 миллиграммов) после операции снижает риск рецидива болезни на 55 процентов. Исследование основано на клиническом испытании ALASCCA, в котором приняли участие более 3,5 тысячи пациентов из 33 больниц в Швеции, Норвегии, Дании и Финляндии.

Учёные сосредоточились на подгруппе пациентов, у которых опухоли содержали мутацию в генах сигнального пути PIK3. Такие изменения встречаются примерно у 40 процентов больных с колоректальным раком.

Именно у этих людей аспирин продемонстрировал выраженный защитный эффект, в отличие от тех, чьи опухоли не имели мутации. Механизм действия аспирина, по мнению исследователей, включает в себя уменьшение воспаления, блокировку активности тромбоцитов и создание менее благоприятной среды для роста опухоли.

Это делает его особенно ценным в персонализированной терапии, где учитываются генетические особенности пациента. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты могут иметь глобальное значение.

Аспирин доступен практически в любой стране и стоит значительно дешевле современных противораковых препаратов, что открывает перспективу для его включения в международные клинические рекомендации по лечению колоректального рака. В марте учёные также выяснили, что аспирин может помогать в борьбе с раком лёгких: у мышей, получавших препарат, реже возникали метастазы.


Улучшает ликопин работу сосудов
Учёные, опубликовавшие исследование в журнале Food amp; Function (Famp;F), пришли к выводу, что ежедневное употребление томатного сока с ликопином улучшает работу внутренней выстилки сосудов у здоровых взрослых с пограничными показателями.

В рандомизированном двойном слепом исследовании участвовали 72 человека в возрасте от 40 до 64 лет. Они пили либо плацебо (сок почти без ликопина), либо сок с 15 миллиграммами ликопина, либо сок с 26,7 миллиграмма ликопина в день на протяжении 12 недель.

Функцию эндотелия оценивали по эндотелий-зависимому расширению артерии (FMD). К 12-й неделе FMD оказалась заметно выше в обеих «томатных» группах (6,1 процента и 7,0 процента против 5,4 процента на плацебо).

При этом при более высокой дозе эффект был заметен уже через 4 недели. Уровень ликопина в крови вырос, а маркеры окислительного стресса и соединений азота существенно не изменились — точный механизм улучшения пока не ясен.

Исследование проводилось у изначально здоровых людей с пограничной FMD, поэтому переносить выводы на пациентов с сердечно-сосудистыми болезнями напрямую нельзя. Однако результаты поддерживают идею о том, что регулярное потребление томатов может приносить пользу для здоровья сосудов.


Новости по теме