Нейтронні зірки, що обертаються, для перевірки і калібрування атомного годинника. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Нейтронні зірки, що обертаються, для перевірки і калібрування атомного годинника

06.01.2019

Про атомний годинник, що забезпечує високоточний відлік часу, ми неодноразово розповідали на сторінках нашого сайту. І, безумовно, багато наших читачів неодноразово задавалися питанням, за допомогою чого були отримані значення характеристик цього годинника, адже для того, щоб виміряти щось з певною точністю, потрібен вимірювальний інструмент з мінімум на порядок вищою точністю. Не знаємо, як інші організації, які мають у своєму розпорядженні атомний годинник, а Європейське космічне агентство використовує для синхронізації свого годинника сигнали далеких нейтронних зірок, що обертаються, пульсарів, випромінювані якими сигнали мають досить високі показники стабільності і точності.

Даний проект, який отримав назву "PulChron", є розробкою вчених із Манчестерського університету, британської Національної фізичної лабораторії та приватної компанії GMV. Система, створена в ході цього проекту, вже частково використовується для синхронізації атомного годинника, що забезпечує роботу європейської системи супутникової навігації "Galileo". Більш того, тривалі вимірювання сигналів пульсарів, поєднані з вимірами коливань вібруючих атомів у годинах, дозволяють отримати ще більш точний відлік часу, ніж це дозволяє кожен компонент системи окремо.

Вчена-фізик Джоселін Белл Бернелл (Jocelyn Bell Burnell) вперше виявила пульсар у 1967 році, коли нею був помічений радіосигнал, що приходить з глибин космосу і має період 1,34 секунди. Зазначимо, що цей сигнал був прийнятий антенами телескопа Interplanetary Scintillation Array радіообсерваторії Mullard Radio Astronomy Observatory. В даний час вже відомо, що пульсари - це нейтронні зірки, невеликі і дуже щільні залишки від вибухів масивних зірок, які іноді обертаються з величезною швидкістю і випромінюють спрямований промінь випромінювання, який періодично прямує в бік Землі.

Зараз пульсари, точніше їх сигнали, використовуються не тільки для синхронізації атомного годинника. Вони також є інструментами для пошуку та вимірювання гравітаційних хвиль, темної матерії та вивчення інших явищ космологічних масштабів.

Устаткування PulChron отримує дані від п'яти радіотелескопів, включаючи European Pulsar Timing Array, які стежать за 18 пульсарами одночасно. Атомний годинник так само генерує свою власну частоту, один період якої є одним "тиком" годинника. Але, відносно прості атомний годинник, заснований на атомах водню, збуджуваних мікрохвильовим лазером, можуть дрейфувати (міняти свою частоту) протягом довгих проміжків часу. І в цьому випадку для проведення корекції потрібна інша система, що має вищу стабільність, наприклад, годинник системи Galileo вимагає проведення процедури синхронізації та корекції кожні кілька годин.

Система PulChron є не першою "пульсарною" хронометричною системою, більше того, вона існує поки що у своєму першому, можна сказати, демонстраційному варіанті. Але після того, як ця система почне працювати в її остаточному вигляді, вона використовуватиметься не лише для забезпечення роботи системи супутникової навігації, але й для відліку точного значення часу меридіану Грінвічського (Coordinated Universal Time, UTC).

<< Назад: Світовий океан стрімко остигає 06.01.2019

>> Вперед: Роботизовані штани 05.01.2019

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Портативний сканер для пошуку вибухівки 30.12.2015

Вчені з Університету Іллінойсу в США розробили портативний сканер для виявлення вибухової суміші ТАТП (тріацетону трипероксид), що часто використовується терористами, у тому числі в "поясах смертників" через простоту створення речовини з компонентів, що продаються в аптеках і господарських магазинах.

Виявити цю вибухову речовину допомагає її фізична властивість, яка називається тиском пари: наскільки легко речовина переходить із твердої в газоподібний стан. У ТАТП цей показник щодо високий, тобто склад легко змінює свій стан, отже, датчик може виявляти газоподібні частинки речовини у навколишньому повітрі.

У датчику молекули взаємодіють з твердим кислотним каталізатором, кислота розкладає ТАТП назад на складові, ацетон і перекис водню. Далі перекис водню вступає в реакцію з барвником у датчику, і таким чином зміни кольору можна судити про присутність поблизу вибухівки на основі ТАТП. Щоб виявити речовину, датчику достатньо мінімальної концентрації у повітрі – всього 2 частини на мільярд.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт