Японский ученый предложил глобальную систему синхронизации часов
Всемирная сеть детекторов космических частиц позволит синхронизировать часы с огромной точностью, а в перспективе может стать альтернативной системой глобальной навигации.
Современная экономика и технологии требуют сверхточного измерения времени, и атомные часы позволяют отсчитывать его с нужным разрешением. Такие установки работают, в том числе, и на спутниках, однако их сигналу требуется определенное время для того, чтобы в виде радиоволны или по оптоволокну добраться до получателя. Это вызывает неизбежное расхождение даже у тех часов, которые полагаются на данные одних и тех же источников.
Профессор Университета Токио Хироюки Танака (Hiroyuki Tanaka) предложил несложный метод, позволяющий синхронизировать часы в глобальных масштабах. Свою идею «космической синхронизации времени» (Cosmic Time Synchronization, CTS) он описал в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. Космос здесь упоминается неспроста: подобно древнейшим способам отсчета времени – по Солнцу и звездам – CTS полагается на происходящее в небе.
Дело в том, что Землю постоянно бомбардируют потоки высокоэнергетических частиц из космоса. Поверхности планеты они почти не достигают, сталкиваясь с частицами атмосферы. Эти соударения происходят на высоте в десятки километров, порождая целые ливни вторичных частиц, включая мюоны. Мюоны нестабильны и долго не существуют, однако обладают высокой проникающей способностью, успевая пройти сквозь впечатляющие толщи вещества, прежде чем распасться. Ежесекундно через наше тело пролетают сотни тысяч мюонов, а детекторы замечают их даже глубоко под землей.
В результате каждый ливень вторичных частиц в атмосфере можно зарегистрировать во многих точках на поверхности планеты, инструментами, установленными на земле и под землей, разнесенными друг от друга на расстояния в десятки километров. При этом каждый из таких ливней случаен и уникален, и определив параметры попавших на детекторы частиц, можно связать их с тем или иным конкретным событием. Именно на эти принципы и опирается предложенная профессором Танакой технология CTS.
По его мысли, датчики мюонов можно размещать в зданиях и на транспорте, на суше и в море. Фиксируя потоки частиц, они смогут обмениваться данными о недавних ливнях частиц в атмосфере. Это позволит постоянно корректировать показания часов, опираясь на время регистрации таких событий.
«Принцип надежен, а технологии, включая детекторы и электронику, уже существуют. Так что мы могли бы воплотить эту идею сравнительно быстро, – добавляет японский ученый. – Эдисон начинал с одной лампочки на Манхэттене. Возможно, нам стоит заимствовать этот подход, начав (с синхронизации часов – ред.) в одном квартале, потом – во всем Токио и так далее».
Кроме того, профессор Танака указывает, что технология CTS способна стать альтернативой спутниковым системам глобальной навигации. Если массив датчиков мюонов охватит всю планету, то каждое возникновение ливней частиц в атмосфере можно будет локализовать с высокой точностью. Опираясь на эти данные, остается лишь триангулировать положение детектора. В отличие от GPS или ГЛОНАСС, такая система сможет работать даже в зданиях и под землей.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии