• 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

Улучшает ли чай когнитивные способности?
Учёные в статье, опубликованной в журнале Nutrients, сообщили, что традиционный тибетский чай с маслом может быть связан с высокими когнитивными показателями.

Люди, которые регулярно пьют этот напиток, реже показывают низкие результаты тестов на умственные способности. Исследователи изучили данные 7967 жителей Тибета в возрасте от 10 до 24 лет.

Они оценивали частоту употребления тибетского масляного чая и проверяли когнитивные способности участников с помощью стандартного теста Равена. Оказалось, что у людей, которые иногда или часто пьют масляный чай, вероятность низких результатов когнитивного тестирования ниже по сравнению с теми, кто не употребляет этот напиток.

При периодическом употреблении риск был ниже на 21 процент, а при частом — на 29 процентов. Ежедневное употребление чая не показало статистически значимой связи с улучшением когнитивных показателей.

Тибетский масляный чай готовят из чайных листьев, сливочного масла и соли. Несмотря на высокое содержание жиров и соли, напиток содержит полифенолы и другие вещества из чайных листьев, которые могут влиять на работу нервной системы.

Авторы отмечают, что результаты показывают только связь между употреблением тибетского масляного чая и когнитивными показателями, а не доказывают прямое влияние напитка на работу мозга.

Лента ру

Связь сладких напитков с риском стресса выявлена
Потребление напитков с добавленным сахаром может негативно сказываться не только на метаболизме, но и на психологическом благополучии.

Исследование, опубликованное в журнале Nutrients, показало, что у взрослых, регулярно употребляющих сладкие напитки, чаще выявляются признаки стресса. Учёные изучили данные 3787 человек в возрасте от 19 до 64 лет, анализируя частоту употребления сладких напитков и сопоставляя её с показателями психологического состояния участников.

Выяснилось, что у людей, которые пьют сладкие напитки от 1 до 6 раз в неделю, риск психологического стресса на 75% выше по сравнению с теми, кто употребляет их реже. При употреблении 14 и более сладких напитков в неделю вероятность стресса возрастает почти вдвое.

Кроме того, участники с высоким потреблением сладких напитков чаще имели несбалансированный рацион: они ели меньше цельнозерновых продуктов, овощей, фруктов, орехов и семян, но больше сладостей, жареной пищи и переработанных продуктов. Исследователи предполагают, что большое количество сахара может влиять на психическое состояние через воспалительные процессы, обмен веществ и работу нейромедиаторов, регулирующих настроение.

Ранее учёные выяснили, что частое употребление сладких напитков связано с повышенной вероятностью развития синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Лента ру

Свяжи воспаление дёсен с риском деменции
Японские исследователи на протяжении 10 лет наблюдали почти за 1400 взрослыми и обнаружили, что у людей с кровоточивостью дёсен повышен риск развития болезни Альцгеймера.

Вероятность возникновения заболевания у них оказалась на 61 процент выше. Результаты опубликованы в Journal of Clinical Periodontology (JCP).

Учёные изучали связь состояния полости рта и развития когнитивных нарушений. У участников оценивали кровоточивость дёсен, их отступление от зубов и глубину промежутков между зубом и десной — признаки воспаления тканей вокруг зубов.

Выяснилось, что у людей с наиболее выраженной кровоточивостью дёсен риск развития деменции был на 56 процентов выше по сравнению с теми, у кого состояние дёсен было лучше. Сильное отступление дёсен также было связано с повышением риска деменции на 59 процентов, а глубокие промежутки между зубами и дёснами — на 72 процента.

Исследователи предполагают, что связь может быть обусловлена хроническим воспалением. Воспалительные вещества из организма могут влиять на работу мозга, а бактерии из воспалённых тканей полости рта потенциально способны участвовать в повреждении нервной ткани.

Авторы подчёркивают, что исследование показывает только связь, а не доказывает, что болезни дёсен напрямую вызывают деменцию. Однако поддержание здоровья полости рта может быть одним из факторов, которые стоит учитывать при профилактике возрастных нарушений мозга.

Лента ру

Куркумин снижает воспаление при диабете 2-го типа
В журнале Nutrients опубликована работа учёных, которые проанализировали результаты шести рандомизированных исследований с участием 472 человек.

Специалисты выяснили, что добавки с куркумином — активным веществом куркумы — могут помочь снизить хроническое воспаление у людей с диабетом 2-го типа. При этом заболевании в организме часто сохраняется хроническое воспаление, которое связано с развитием осложнений.

Исследователи изучили, может ли куркумин влиять на показатели воспалительного процесса у взрослых пациентов с диабетом 2-го типа, и обнаружили, что приём этого вещества был связан со снижением уровня С-реактивного белка (hs-CRP) — одного из основных маркеров воспаления. Кроме того, у участников снизился уровень TNF-α — вещества, которое участвует в запуске воспалительных реакций.

Учёные отметили, что положительные изменения наблюдались и для других показателей воспаления, однако по ним пока недостаточно данных для уверенных выводов. Авторы считают, что куркумин может рассматриваться как потенциальное дополнительное средство для контроля воспаления при диабете 2-го типа.

Однако он не заменяет основное лечение, а для подтверждения долгосрочной пользы нужны более крупные исследования.

Лента ру

Другие новости