Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

26.07.2018
09:58

Российские учёные создадут транзисторы нового поколения для систем связи

25.07.2018
20:08

Ученые раскрыли происхождение пыли на Марсе

25.07.2018
17:38

На Марсе впервые зафиксировано протонное полярное сияние

25.07.2018
17:16

Лучшая интерактивная климатическая карта Земли

25.07.2018
17:10

Есть ли времена года на других планетах?

25.07.2018
17:09

Есть ли времена года на других планетах?

25.07.2018
17:01

Гигантский сборщик океанического мусора Ocean Cleanup готовится к первому запуску

25.07.2018
16:53

«Пена пространства-времени» не замедляет нейтрино: они движутся со скоростью света

25.07.2018
16:39

Создан пожирающий информацию квантовый демон

25.07.2018
16:37

Объяснено загадочное явление над Антарктидой

25.07.2018
16:34

Объяснено загадочное явление над Антарктидой

24.07.2018
22:00

Эпоху голоцена поделили на три части

24.07.2018
21:57

Астрономы разоблачили «галактику без темной материи»

24.07.2018
21:46

Холодные атомные часы доказали свою долгосрочную работоспособность в космосе

    Китайские ученые впервые запустили холодные атомные часы на околоземную орбиту. Относительная погрешность измерения времени такими часами составила примерно 10−13 (одна секунда за 160 тысяч лет), после 15 месяцев полета характеристики часов остались на прежнем уровне. Статья опубликована в Nature Communications.

    В наши дни для точного измерения времени в основном используют атомные часы, основанные на переходах между энергетическими уровнями атомов. Такие часы установлены на базовых станциях мобильной связи и в сервисах точного времени; без атомных часов была бы невозможна работа навигационных систем (GPS и ГЛОНАСС), в которых расстояние до точки определяется по времени приема сигнала от спутников. Подробнее про работу таких навигационных систем можно послушать в рассказе физика-теоретика Эмиля Ахмедова. Кроме того, современное определение секунды тоже полагается на атомные часы: в международной системе единиц СИ секунда — это промежуток времени, в течение которого совершается 9192631770 колебаний, отвечающих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 (133Cs).

    Тем не менее, стандартные атомные часы, работающие с «горячими» атомами, далеко не самые точные. Например, национальные стандарты времени (цезиевые часы) уходят примерно на одну миллиардную секунды в день, то есть относительная погрешность измерения частоты перехода атома составляет в них примерно 10−14. С другой стороны, погрешность «холодных атомных часов», а если точнее, часов с холодными атомами (cold atomic clock, CAC), составляет менее 10−18. Помещенные в такие часы атомы охлаждают с помощью лазеров до температуры порядка нескольких сотен нанокельвинов, а затем считывают частоту колебаний атомов, накладывая на них осциллирующее магнитное поле и измеряя заселенности энергетических уровней (этот метод называется интерферометрией Рамзи, Ramsey interferometry). К сожалению, до сих пор не известно, как такие часы будут вести себя в космосе. Чтобы провести такую проверку, нужно существенно снизить потребление энергии, объем и массу часов, уложиться в стандарты совместимости по производимым электромагнитным полям, тепловому излучению и механической нагрузке для космических миссий, а также защитить часы от колебаний магнитного поля Земли и воздействия космических лучей.

    Группа ученых под руководством Лиан Лю (Liang Liu) впервые провела такую проверку. Для этого они изготовили холодные атомные часы, связывая в оптической ловушке около 50 миллионов атомов рубидия-87 и измеряя с помощью интерферометрии Рамзи частоту перехода между уровнями со значениями орбитального квантового числа L = 1 и L = 2. Чтобы снизить влияние внешних эффектов, физики откачали установку до давления порядка 10−12 атмосфер, экранировали ее тремя слоями мю-металла и изменяли с помощью сервомотров конфигурацию слоев таким образом, чтобы колебания внешнего магнитного поля не превышали пяти нанотесла. Если бы такое экранирование не выполнялось, часы быстро бы вышли из строя — магнитное поле на орбите Земли достигает 80 микротесла, то есть должно приводить к расщеплению энергетических уровней и изменению частоты перехода в результате эффекта Зеемана. Убедившись, что часы удовлетворяют всем требованиям для космических аппаратов, ученые установили их на спутник Тяньгун-2 и запустили на околоземную орбиту 15 сентября 2016 года (ускорение свободного падения порядка 10−4g).

    В течение следующих 15 месяцев часы проработали практически непрерывно. Точность часов (относительная погрешность) находилась на уровне 10−13, что сравнимо с точность часов спутников GPS. К сожалению, измерить ее непосредственно на орбите было невозможно, поэтому ученые приводят данные только наземных измерений с водородным мазером. Тем не менее, другие наблюдаемые характеристики часов, например, ширина резонанса, не изменились, что указывает на стабильность их работы. Таким образом, ученые показали, что холодные атомные часы можно использовать для измерения времени в космосе. Возможно, в будущем такие часы помогут увеличить точность измерений в различных космических экспериментах (например, проектируемых детекторах гравитационных волн) и разработать следующее поколение навигационных систем, подобных GPS и ГЛОНАСС.

    Раньше ученые уже проверяли, как холодные атомные часы работают в невесомости — например, сбрасывали их с высокой башни, отправляли в свободное падение на самолете (parabolic flight) и даже запускали в верхние слои атмосферы на метеорологической ракете. Тем не менее, во всех этих опытах продолжительность пребывания в невесомости составляла всего несколько минут (а то и секунд), и проверить долговременные эффекты, связанные с низкой гравитацией, было невозможно. Работа китайских ученых — это результат первой подобной проверки.

    В ноябре прошлого года ученые из Национального института стандартов и технологий США (NIST) построили самые точные в мире атомные часы, погрешность которых не превышает 10−18, то есть менее одной секунды на 30 миллиардов лет. Эти часы состояли из примерно трех тысяч атомов стронция, которые были охлаждены до температуры порядка десяти нанокельвинов и собраны с помощью лазера в трехмерную решетку. В марте этого года та же группа исследователей сообщила о еще большем увеличении точности — используя аналогичную технологию, им удалось снизить погрешность до уровня 2,5×10−19. Такая высокая точность позволяет использовать эти часы, например, для детектирования гравитационных волн.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/07/24/cold-sattelite

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

24.07.2018
21:43

Рождение метеоритов воспроизведут на МКС

24.07.2018
21:39

Астрономы «увидели» магнитный экватор Юпитера

24.07.2018
21:35

Жизнь на поверхности Титана следует искать в кратерах, показывают исследователи

24.07.2018
21:29

Атмосфера Марса светится под действием «украденных» электронов, выяснили ученые

24.07.2018
18:06

Марнина Ершова, "Не про любовь"

24.07.2018
16:19

Астрономы предложили искать следы жизни на поверхности Европы

<< 341|342|343|344|345|346|347|348|349|350 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList