Ein gebrochenes Rad macht den Gotthard für ein Jahr wieder zum Engpass: Die Weströhre des Basistunnels wurde durch einen entgleisten Güterzug erheblich beschädigt. «Einstein» zeigt, wie der Tunnel repariert wird und fragt nach, wie ein solcher Unfall künftig verhindert werden kann.

Nur sieben Jahre nach seiner Eröffnung ist der Gotthard-Basistunnel wieder eine grosse Baustelle. Vor allem in der Multifunktionsstelle Faido hat der verunfallte Güterzug grosse Schäden angerichtet.
 
Offene Fragen zum Unfall
Am 10. August 2023 fährt der Zug um die Mittagszeit in den Tunnel ein. Nach rund zehn Kilometern bricht bei einem Güterwagen ein Stück vom Rad weg. Weitere Teile lösen sich, die Radachse hängt schräg unter dem Wagen und beschädigt die Fahrbahn. Auf der Weiche der Multifunktionsstelle wird der Zug auseinandergerissen. Der hintere Teil des Zugs prallt mit voller Wucht ins Spurwechseltor zur Oströhre. Klar ist nach den bisherigen Untersuchungen: Der Radbruch ist der Auslöser. Doch welche Rolle spielte die Weiche, auf der der Zug auseinandergerissen wurde? 
 
Reparatur langwierig und teuer
Alleine die Räumung der Unfallstelle dauerte mehrere Wochen. Seither wird im Tunnel wieder gebaut, in drei Schichten. «Einstein» zeigt, wieso die Reparatur so aufwändig und langwierig ist. Eine grosse Herausforderung ist auch die Koordination der Bauarbeiten mit den gleichzeitig erforderlichen Unterhaltsarbeiten.
 
Sicherheit im Güterverkehr
Es ist im Güterverkehr nicht das erste Mal, dass ein Radbruch und eine Entgleisung zu einem fatalen Unfall führen. Dass etwas nicht stimmt, bemerkt der Lokführer in solchen Fällen erst, wenn es bereits zu spät ist. Sicherheitsexperten fordern schon länger, dass die Güterwagen mit Entgleisungsdetektoren ausgestattet werden. Zur Diskussion stehen auch zusätzliche Zugkontrolleinrichtungen, um Entgleisungen vor neuralgischen Stellen zu detektieren.

Unfall im Gotthard Basistunnel: Wie wird die Bahn sicherer?

Information: Dieser Video Podcast wird per Ende Juli 2021 eingestellt. Künftige und bisherige Episoden finden Sie auf unserem Play SRF Portal (www.srf.ch/play). Das Wissensmagazin «Einstein» berichtet wöchentlich über aktuelle und hintergründige Themen aus allen Wissensbereichen.

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Erziehungstrends wie Überbehütung haben zur Folge, dass Kinder unselbstständig sind und mit Frustration schlecht klarkommen. Expertinnen und Experten erkennen zudem, dass Kinder weniger spielen und früher digital unterwegs sind. Wie können Kinder im Alltag optimal unterstützt werden?

Eine qualitative Befragung von Lehrpersonen der Pädagogischen Hochschule Zürich hat gezeigt, dass über 50 Prozent der Kinder zwischen vier und acht Jahren keine altersgerechte Spielentwicklung zeigen. Kinder Spielen also zu wenig, das hat Folgen für ihre Entwicklung. Denn Spielen ist Lernen und für den späteren Schulerfolg zentral.

Kinder lernen im Kindergarten Verantwortung zu übernehmen
Die Stadt Zug hat reagiert und setzt in allen Kindergärten auf das Programm «Spielen Plus», entwickelt von der Pädagogischen Hochschule Zürich. Moderatorin Kathrin Hönegger lernt im Kindergarten Letzi ein sogenanntes Spielprojekt kennen. Die Kinder haben gemeinsam entschieden, dass sie ein Frühlingsdorf bauen wollen, denn Selbstbestimmung, Eigenantrieb und Freude fördert das Spiel. Die Kinder sollen Eigeninitiative entwickeln, selbst ausprobieren und das Dorf so bauen, wie es ihnen gefällt. Indem sie Verantwortung übernehmen, wird auch ihr Selbstvertrauen gestärkt. Im Kindergarten gibt es kaum Spielsachen im herkömmlichen Sinn, sondern vielfältig einsetzbares Baumaterial, um Ideen umzusetzen. Aber auch sinnliche Spiele werden angeboten, denn diese kommen bei vielen Kindern im Alltag zu kurz.

«Viele Eltern trauen ihren Kindern nichts mehr zu»
Aber weshalb gibt es Kinder, die in ihrer Spielentwicklung zurückbleiben? Generationenforscher Rüdiger Maas sieht die Überbehütung der Eltern als einen wichtigen Faktor: «Viele Eltern trauen den Kindern nichts mehr zu, nehmen ihnen im Alltag zu viel ab, wodurch den Kindern wichtige Erfahrungen fehlen.» Aber viele Kinder sind auch so stark durchgetaktet mit Freizeitaktivitäten, dass nur wenig Zeit zum Spielen bleibt.

Ein weiterer Faktor: Die Kinder heute kommen schon sehr früh in Kontakt mit digitalen Medien. Social Media, Google und Netflix sind für sie selbstverständlich und natürlich eine willkommene Ablenkung. Langeweile kommt gar nicht erst auf. Ein Filmchen auf dem iPad oder ein Handy zur Ablenkung ist schnell zur Hand. Für das Spiel ist das nicht förderlich, denn gerade aus der Langeweile, Zeit und Musse entstehen die besten Ideen.

Lehrpersonen Kindergarten werden zu Spielexpertinnen und -experten
Deshalb werden Lehrpersonen Kindergarten nun zu Spielexpertinnen und -experten ausgebildet. Sie sollen Kinder wieder ans Spiel heranführen, Neugierde und Eigeninitiative wecken. Studien zeigen, dass Kinder zwischen vier und acht Jahren am besten über das Spielen lernen. Die Bandbreite der Kinder, die sie im Kindergarten antreffen, werde immer grösser, berichten Lehrpersonen. Im Extremfall kämen Kinder noch mit Schnuller und Windeln in den Kindergarten, während andere schon Lesen und Schreiben können. Indem die Lehrpersonen unterschiedliche Spielformen anbieten, können sie jedes Kind in seinem Entwicklungsstadium abholen und unterstützen.

Erziehungstrends: Was sind die Folgen von Überbehütung?

Kann man für eine künstliche Intelligenz Gefühle entwickeln? «Einstein» macht den Selbsttest: Fünf Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen den KI-Chatbot von «Replika» in ihr Leben. Taugt KI als WG-Gspänli, Beziehungspartner oder beste Freundin?

Kann man sich mit einer künstlichen Intelligenz befreunden? «Einstein» macht das Experiment: Ausgesuchte Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen einen KI-Chatbot-Avatar in ihr Leben. Taugt die Maschine auch als WG-Gspänli, Therapeut oder Freundin? Das Experiment sagt viel über die Menschen aus.

Generative (Text-)KI kann heute täuschend echt (menschlich) agieren und im besten Fall einen Nutzen generieren. Was passiert, wenn Menschen solche KI in ihr soziales Leben lassen?

Was geschieht in der Kommunikation, wenn man einen KI-Chatbot ganz intensiv in den Alltag einbaut? Wird es stets die Beziehung zwischen Meister und Diener sein, wie bei digitalen Assistenten? Oder vergisst man, dass man es mit einer Maschine zu tun hat, die Ratschläge gibt, tröstet oder mit einem lacht? Was, wenn sie uns plötzlich herausfordert oder täuscht? Könnte das überhaupt passieren? «Einstein» testet die intensive Mensch-Maschinen-Kommunikation in einem grossen Experiment.

«Einstein» macht das Bot-Experiment
Probandinnen und Probanden lassen im Rahmen eines «Einstein»-Experimentes eine «Replika» in ihr Leben: als beste Freundin, Therapeuten, WG-Gspänli oder möglichen Sexualpartner.

«Replika» ist eine spezialisierte Plattform, auf der man sich sozial agierende Chatbot-Avatare nach den eigenen Bedürfnissen bauen und trainieren kann. Kathrin Hönegger führt durch diese Sendung – und auch sie macht mit beim Experiment.

Wissenschaftliche Begleitung und Einordnung
Das Experiment begleitet Marisa Tschopp, Psychologin und KI-Expertin. Sie ist spezialisiert auf Mensch-Maschine-Interaktion.

Sie hilft den Probandinnen und Probanden, ihren Bot einzurichten, gibt Tipps im Umgang, schätzt ein, wie sich die Kommunikation im Verlauf des Experiments entwickelt und zieht qualitative Fazits am Erfahrungswert jedes und jeder Einzelnen. Nach drei Wochen Experiment treffen sich alle Beteiligten zum abschliessenden Austausch und Fazit.

Wie kann künstliche Intelligenz richtig schlau werden?
«Einstein» geht als zusätzlichen Fokus dieser Frage nach und erlebt das Forschungsfeld des Neuroinformatikers Benjamin Grewe. Er forscht an der ETH, wie KI noch mehr über ihre Umwelt erfahren und so immer mehr auch zum lernenden Algorithmus werden könnte. Dabei orientiert er sich an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Der heilige Gral in der KI-Forschung ist die Schaffung sogenannter «AGI» – «Artificial General Intelligence». Also, so etwas wie generelle synthetische Intelligenz, die derjenigen des Menschen nahekommen könnte. Die Zuschauenden erleben, wie Grewe und sein Team auf diesen Forschungsweg gehen, was es braucht und wo sie dabei heute stehen.

KI als Freundin: Funktioniert eine Chatbot-Beziehung?

Drei Millionen Schiffswracks werden in den Weltmeeren vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern Hunderte von ihnen – viele unentdeckt in grosser Tiefe. «Einstein» taucht mit Schweizer Wrackjägern in 270 Meter Tiefe ab. Ziel und See: geheim. Wird der erhoffte Sensationsfund gelingen?

Spektakulärer Fund des Schiffswracks «Mercedes» im Lago Maggiore
Das seit dem 9. Juli 1928 verschollene Wrack «Mercedes» konnte kürzlich erstmals im Lago Maggiore geortet und dokumentiert werden. Das tödliche Drama beschäftigte seinerzeit das ganze Tessin. Vor Brissago, bei schönstem Sommerwetter und nur wenige Meter vom Ufer entfernt, rammte die «Mercedes» mit ihrem Bug ein anderes Passagierschiff, brach auseinander und ging unter. Neun Passagiere konnten lebend aus dem Wasser gerettet werden, der junge Maschinist und Bootsführer verschwand mit dem Schiff in die Tiefe.

Zufallsentdeckung auf der Suche nach einem anderen Wrack
Entdeckt wurde die «Mercedes» von den Wrackjägern und Schatzsucher des «Nautic Discovery Team». Erstaunlicherweise kam das Wrack mehr als einen Kilometer von der Unglücksstelle entfernt auf dem Seegrund zu liegen. Die Tiefe beträgt dort mit 270 Meter wesentlich mehr als bislang angenommen. Es war ein Zufallsfund. Er gelang auf einer Suchexpedition nach einem anderen Schiff. Die Wrackjäger versuchen seit vier Jahren ein italienisches Torpedoboot zu finden. Die Torpediniera «T19» war 1896 im selben Seegebiet während eines Sturms mit zwölf Mann Besatzung spurlos verschwunden.

Erste Filmaufnahmen der «Mercedes» in 270 Meter Tiefe
Nur Wochen nach dem Fund der «Mercedes» befand sich das U-Boot «P-63» des Luzerner Unternehmens «Subspirit» für Tiefentests im Lago Maggiore. Die Gelegenheit für die Wrackjäger, das Wrack erstmals detailliert zu dokumentieren und filmen. «Einstein» konnte die Mission in 270 Meter Tiefe exklusiv begleiten. Die spektakulären Kamerabilder zeigen: Ausser ihrem zerfetzten Bug ist die «Mercedes» auch 96 Jahre nach ihrem Untergang in sehr gutem Zustand.

Mysteriöse Wracks und Schätze unter Wasser
In den Weltmeeren werden rund drei Millionen Schiffswracks vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern hunderte von ihnen – viele noch unentdeckt – in grosser Tiefe. Wracks faszinieren, geben Einblick in die Epochen ihrer Zeit und sehr oft ranken sich Geheimnisse um sie. Wrackjägerinnen und -jäger träumen aber immer auch vom grossen Schatz. Um verschollene Schiffswracks zu finden, setzen sie in den Suchgebieten hochauflösende Sonartechniken und Unterwasser-Roboter ein.

Schiffswracks: Auf Tauchgang mit Wrack-Jägern

Island rüstet sich auf heisse Zeiten. In der bevölkerungsreichsten Region des Landes ist ein altes Vulkansystem neu erwacht. Über Jahre und Jahrzehnte werden zahlreiche Ausbrüche erwartet. Und eine ganze Kleinstadt muss womöglich aufgegeben werden. «Einstein» war vor Ort.

800 Jahre lang war Ruhe. Doch nun hat es seit 2021 bereits sieben Vulkanausbrüche gegeben, der letzte brach am 16. März 2024 aus. Die Halbinsel Reykjanes, südlich der Hauptstadt Reykjavik gelegen, ist zu einer aktiven Vulkanzone geworden. Experten erwarten, dass das ganze Gebiet nun wieder in eine Eruptionsphase getreten ist, die 300 bis 400 Jahre andauern kann.

Herausforderung für das ganze Land
Island ist sich Vulkan-Aktivität eigentlich gewohnt. Alle vier bis fünf Jahre bricht dort normalerweise ein Vulkan aus. Meist geschieht dies in einem der vielen dünnbesiedelten Gebiete, mit geringen Folgen für die Menschen. Doch auf der Halbinsel Reykjanes ist dies anders: Dort leben zwei Drittel der gesamten Bevölkerung Islands und es gibt wichtige Infrastruktur wie Kraftwerke oder der einzige internationale Flughafen.

Kleinstadt vor dem Aus?
Besonders betroffen sind derzeit die 4000 Bewohnerinnen und Bewohner der Fischerstadt Grindavik. Die Stadt musste vollständig evakuiert werden. Ein kleiner Lavastrom zerstörte bereits erste Häuser – und es drohen weitere Ausbrüche. Viele Gebäude wurden zudem durch die Bodenbewegungen stark beschädigt. «Einstein» besuchte Grindavik, zeigt die Folgen und sprach mit Betroffenen. Es ist derzeit unklar, ob die Menschen wieder zurückkehren können oder die Stadt aufgegeben werden muss.

Schwierige Prognosen
Forscherinnen und Forscher überwachen das Gebiet mit allen möglichen Mitteln. Doch genaue Prognosen sind schwierig. Niemand weiss genau, was sich im Untergrund wirklich abspielt. Man ist auf Daten von der Oberfläche angewiesen und versucht daraus abzuleiten, welche Vorgänge sich in einigen Kilometern Tiefe ereignen, wo die Magma aufsteigt. Wie «Einstein» zeigt, ist das für die Verantwortlichen beim meteorologischen Dienst, der für die Risikoeinschätzung und Warnungen zuständig ist, keine einfache Situation.

Innovationen für besseren Schutz
Doch in Island begegnet man der Herausforderung auch mit viel Innovationskraft. So werden die wichtigen Anlagen vor drohenden Lava-Strömen mit riesigen Schutzwällen geschützt. Ein neuer Ansatz, von dem auch andere Vulkangebiete der Welt profitieren können. Zudem gibt es Pläne, direkt eine Magmakammer in der Tiefe anzubohren, um mehr über die Vorgänge im Untergrund zu erfahren und die Prävention zu verbessern.

Gefahr durch Vulkane: Island erlebt den Ernstfall

Die eine Person nimmt schon beim Anschauen von Schokolade zu, der andere verträgt kein Obst – die Menschen verwerten Nahrungsmittel unterschiedlich. Welche Rolle spielen dabei Blutzuckerspiegel und DNA? Brauchen wir einen individualisierten Ernährungsplan?

Unberechenbarer Blutzuckerspiegel?
Studien zeigen, dass sich die Blutzuckerwerte nach Konsum des gleichen Lebensmittels von Mensch zu Mensch unterscheiden können.

Die «Einstein»-Moderatoren Kathrin Hönegger und Tobias Müller wollen herausfinden, wie ihr Glukosespiegel auf unterschiedliche Lebensmittel reagiert. Deshalb tracken die beiden 14 Tage lang alles, was sie essen und trinken und messen anschliessend ihren Blutzuckerspiegel. Auf welche Lebensmittel reagiert ihr Blutzuckerspiegel mit hohen Spitzen? Und was bedeutet das? Gibt es Überraschungen? Epidemiologe und Studienleiter Marcel Salathé von der EPFL begleitet die beiden bei diesem Experiment.

Blutzucker messen statt Kalorien zählen?
Ein extremes Auf und Ab des Blutzuckerspiegels kann zu Heisshungerattacken, Stimmungstiefs und ungewollten Fettpolstern führen. Dies behauptet zumindest Jessie Inchauspé, bekannt in den sozialen Medien als «Glucose Goddess». Gleichzeitig gibt sie auf ihren Kanälen Tipps, wie man der Achterbahn des Blutzuckerspiegels entkommt. Lia Bally, Ernährungsmedizinerin und Diabetologin des Inselspitals ordnet für «Einstein» ein, was die Tipps taugen und wie ernst man Blutzuckerspitzen wirklich nehmen sollte.

Personalisierte Ernährung im Spitzensport
Gute Regeneration und genügend Energie, wenn es drauf ankommt: Mit aufwendigen Messungen ermitteln die Ernährungswissenschaftlerinnen und Ernährungswissenschaftler am OYM, zu welcher Zeit ein Sportler seine individuelle Nährstoffmenge zu sich nehmen soll. So machen sie auch aus jungen Eishockeytalenten Profiathleten auf dem Eis.

Ein neuer Lehrstuhl für personalisierte Ernährung
Menschen sind einzigartig und ihre Ernährungsbedürfnisse sind es auch, deshalb reichen allgemeine Ernährungsempfehlungen künftig nicht mehr aus. Ernährungsexpertin Katja Lotz sieht die personalisierte Ernährung als Zukunftsmodell. Die Digitalisierung ermögliche ganz neue Messmethoden – deshalb sei das individualisierte Essen eines der ganz grossen Trends im Ernährungssektor. Ganz neu bietet nun die Duale Hochschule Baden-Württemberg sogar einen Studiengang für personalisierte Ernährung an.

Fettabbau über die Atemluft messen
Forschende an der ETH Zürich haben gemeinsam mit dem Universitätsspital Zürich einen Sensor entwickelt, der anhand der Atemluft einer Person anzeigt, ob ihr Körper Fett verbrennt. Das eröffnet neue Möglichkeiten, denn die Messung erfolgt in Echtzeit und ist vollkommen schmerzfrei. Messungen mit dem Gerät haben gezeigt, dass auch hier Menschen völlig unterschiedlich reagieren. Während bei den einen schon nach zehn Minuten Sport die Fettverbrennung einsetzt, brauchen andere dafür über 40 Minuten. Das Messgerät kann schon bald eingesetzt werden – sei es bei einer Diät oder auch für das Training.

Unfall im Gotthard Basistunnel: Wie wird die Bahn sicherer?

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