Einstein

Fastfood macht dumm und Fisch macht klug. Ist an den Volksweisheiten etwas dran? Forschungen weltweit belegen derzeit, dass tatsächlich Wahres drin steckt. Lassen also Glacé, Burger und Co. die grauen Zellen schmelzen? Und wie sieht die ideale Ernährung aus? «Einstein» sucht Antworten. (Text: SRF)

Ein gewaltiger Rutsch und ein Bergsturz, 14 Mal so gross wie in Bondo, drohen das Bündner Dorf Brienz zu zerstören. Jetzt wird im Rekordtempo ein Entwässerungsstollen gebohrt, der das Dorf retten soll. Erste Anzeichen deuten darauf hin, dass die spektakuläre Rettungsaktion gelingen könnte. (Text: SRF)

Polarlichter haben ihren Ursprung in Sonnenstürmen. Sind diese besonders stark, kann das massive Auswirkungen auf den Flugverkehr, Strom- und Handynetze haben. Forschende weltweit arbeiten daran, das Phänomen besser zu verstehen und vorhersagen zu können. (Text: SRF)

Verschlüsselungen knacken oder komplexe Probleme lösen, vor denen normale Computer versagen: Quantencomputer läuten ein neues Zeitalter des Rechnens ein. Aber: Ein Quantencomputer ist nicht so leicht zu begreifen. Darum will «Einstein»-Moderator Tobias Müller dem Phänomen auf den Grund gehen. (Text: SRF)

«Einstein» zeigt, mit welchen wissenschaftlichen Methoden die Ermittlungsbehörden unbekannten Tätern auf die Spur kommen. Schon bald dürfen sie überdies eine neue Methode nutzen: die DNA-Phänotypisierung. «Einstein» macht den Test und zeigt, wo Möglichkeiten und Grenzen der neuen Technologie liegen. (Text: SRF)

In der Schweiz kommen jährlich rund 40 Kinder mit einer Variation der Geschlechtsentwicklung auf die Welt: Sie sind weder männlich noch weiblich. Während früher Kinder sofort einem Geschlecht zugeordnet und oft auch zwangsoperiert wurden, geht die Medizin heute differenzierter mit dem Thema um. (Text: SRF)

Luchs, Fischotter oder Bartgeier: alles Wildtierarten, die einst ausgerottet wurden und heute wieder in der Schweiz heimisch sind. Doch ihr Lebensraum ist eine vom Menschen dominierte Landschaft. Eine grosse Herausforderung für das Zusammenleben von Mensch und Tier. Die Wissenschaft ist gefordert. (Text: SRF)

Schneekanonen: Hoher Wasserverbrauch schürt Konflikte
Schneekanonen verbrauchen viel Wasser, das speziell im Winter knapp werden kann. Die Universität Basel hat für das Skigebiet Andermatt berechnet, dass mit der Klimaerwärmung der Wasserbedarf der Schneekanonen von 300 Millionen Liter Wasser auf 500 Millionen Liter anwachsen könnte. Gleichzeitig steigt der Bedarf an Wasser für Bewässerung, Stromerzeugung und Trinkwasser. Geht manchem Skigebiet bald das Wasser aus?
Unterwegs mit «Herr Holle»
In Lenk BE musste, wie in vielen anderen Gebieten, im Februar nochmals im grossen Stil nachbeschneit werde. «Einstein» begleitet den Pistenchef eine Nacht lang und zeigt, wie 260 Schneekanonen gesteuert werden und warum immer mehr Skigebiete auf künstliche Speicherseen für die Beschneiung setzen.
Kunstschnee ohne Strom: Eine Erfolgsgeschichte
Herkömmliche Schneekanonen brauchen Strom. Eine Erfindung aus der Schweiz kommt ganz ohne Energie aus. Sie heisst «Nessy-Zero-E» und ist keine Kanone, sondern eine Lanze. Die nötige Energie erzeugt sie selbst mit dem natürlichen Wasserdruck. Hergestellt wird sie von einer kleinen Firma in Luzern. Die drohende Strommangellage hat das Geschäft beflügelt. Und die Technologie soll künftig sogar Gletscher retten. (Text: SRF)

Ist CO2-neutrales Skifahren möglich?
Davos GR fördert den Ausbau erneuerbarer Energien. Künstliche Wasserspeicher sollen für die Beschneiung und gleichzeitig für die Stromproduktion genutzt werden. Auch die Solarenergie wird massiv ausgebaut. Wie gross ist der CO2-Fussabdruck und wie nachhaltig ist Skifahren wirklich?
Schlüsselfaktor Wasser
Ohne Schneekanonen ginge in 50 Prozent der Schweizer Skigebiete kaum mehr etwas. Doch der hohe Wasserverbrauch birgt Konfliktpotenzial. Denn Wasser ist knapp und wird auch für Bewässerung, Stromproduktion und Trinkwasser benötigt. Sind multifunktionale Wasserspeicher die Lösung? «Einstein» zeigt ein Pilotprojekt im Wallis.
Klimaerwärmung: Wie schneesicher ist Andermatt UR in Zukunft?
Andermatt UR gilt als schneesicher, aber ohne Schneekanonen geht es auch hier nicht. Wie sieht es in Zukunft aus, in einem wärmeren Klima? Eine Studie der Universität Basel hat errechnet, wie schneesicher das Skigebiet Andermatt UR in 100 Jahren sein wird.
Ganzjahrestourismus
Das tiefgelegene Sattel Hochstuckli hat eine schwierige Saison hinter sich. Trotz Kunstschnee ist der Winter hier immer öfter ein Verlustgeschäft. Sattel Hochstuckli hat die Zeichen längst erkannt und setzt stark auf den Sommertourismus. Wie erfolgreich ist die Neuausrichtung? Ein EU-Projekt nimmt den Ort unter die Lupe.
Davos Schatzalp setzt auf «Slow Tourism»
Ältere Menschen fühlen sich in den grossen «Skifabriken» oft nicht wohl. Das Skigebiet Davos Schatzalp setzt bewusst auf Langsamkeit, ein kleines Skigebiet und Naturschnee. Damit zielt es einerseits auf Familien und besonders auch auf ältere Skifahrerinnen und Skifahrer. Und Konzept des «silver tourism» hat in der Schweiz laut Expertinnen und Experten noch grosses Potenzial. (Text: SRF)

Der Pollen macht im Frühling vielen Menschen das Leben schwer. Aber die winzigen Pollenkörner sind nicht die einzigen biologischen Partikel, die auf uns einwirken. Die Wissenschaft der Aerobiologie zeigt auf, dass der Einfluss dieser biologischen Kleinstteilchen auf Natur, Mensch und Umwelt grösser ist, als erwartet.
Die Atmosphäre ist voll von unsichtbaren Mikroorganismen: Pollen, Samen, Bakterien und kleinste Insekten. Analog zu den Organismen in Meeresströmungen heissen diese winzigen Lebewesen und Pflanzenteile Aeroplankton. Seit einigen Jahren untersucht die junge Disziplin der Aerobiologie diese Kleinstwesen. Forschende konnten zeigen, dass unglaubliche Mengen an Luftplankton in der Atmosphäre zirkulieren und so den Biorhythmus der Erde beeinflussen.
Pollen neu in Echtzeit messen
Das populärste Kleinstlebewesen in der Atmosphäre ist sicher der Pollen. Das Pollenmessnetz von MeteoSchweiz ist ein gutes Beispiel einer Anwendung der Aerobiologie zum Nutzen von Personen mit Allergien. MeteoSchweiz ist hierzulande verantwortlich für die Messung von Blütenstaub. «Einstein» zeigt, wie MeteoSchweiz mit einem neuen Gerät die Pollenkonzentration nun in Echtzeit messen kann. Pollenexperte Benoît Crouzy erklärt Moderatorin Bigna Silberschmidt, wie das neue Messsystem funktioniert und welche Möglichkeiten es für Allergikerinnen und Allergiker eröffnet.
Biologisches Gleichgewicht in der Atmosphäre bedroht
Der französische Forscher und Spezialist für atmosphärische Aerosole François Dulac zeigt auf, wie sich das Aeroplankton an Wüstenstaub heftet und so riesige Distanzen zurücklegen kann. Eine kilometerdicke Staubwolke kann den Atlantik innerhalb einer Woche überqueren. Diese kleinen Lebewesen legen im Wüstenstaub riesige Distanzen zurück und tragen so zum Gleichgewicht der Ökosysteme an der Erdoberfläche bei. Einige Bakterien fördern das Wachstum der Pflanzen oder Viren und winzige Schimmelpilze regulieren Tier- und Pflanzenwelt. Aber Umweltverschmutzung bedroht dieses hochsensible System. Schadstoffe aus Verkehr und Industrie verändern die Zusammensetzung der Atmosphäre stetig. Das beeinflusst auch diese Kleinstlebewesen in der Luft und bedroht sie.
Umweltverschmutzung bringt Pollen zum Explodieren
Auch der allergieauslösende Pollen ist davon betroffen. An der Universität Lille untersuchen Forschende, ob Pollenkörner leichter aufbrechen, wenn sie auf Luftschadstoffe treffen. Erst wenn das Pollenkorn zerbricht, setzt es allergieauslösende Partikel frei. Die Forschenden können zeigen, dass Luftverschmutzung das Pollenkorn schwächt und ein Aufplatzen begünstigt. (Text: SRF)

Die einen sagen: Das E-Bike ist mit Sicherheit das Verkehrsmittel der Zukunft. Andere sagen: Das E-Bike hat ein Problem mit der Sicherheit. Wie gefährlich ist es wirklich? Funktioniert ABS am E-Bike? Und was, wenn in Zürich 50 Prozent der Verkehrsfläche dereinst E-Bike und Co. gehören würden? (Text: SRF)

Heftige Erdbeben oder Überschwemmungen scheinen oft aus dem Nichts zu kommen. Forschende entdecken Zusammenhänge zwischen solchen Ereignissen, wie etwa bei Taifunen und Erdbeben. Die Wissenschaft gewinnt damit genauere Erkenntnisse darüber, was alles plötzliche Naturgewalten beeinflussen kann. (Text: SRF)

Töne die süss oder salzig schmecken
Die Schweizerin Elisabeth Sulser verfügt über eine Art Supersinn: Die Musikerin sieht Töne als Farben und schmeckt sie auf der Zunge. Es ist eine seltene Form der Mehrfachwahrnehmung. Sie ist Synästhetin. «Das Gehirn ist wie ein Dirigent, der das Orchester der Sinne nach unserem Geschmack dirigiert», sagt der Neuropsychologe Lutz Jäncke, der sich in seiner Forschung intensiv mit den verschiedenen Aspekten der Sinneswahrnehmung beschäftigt hat. So hat er auch Sulsers Hirn analysiert und festgestellt, dass ihre Hirnareale viel stärker vernetzt sind als bei einer Kontrollgruppe.
Gleiche Ergebnisse fand Lutz Jäncke in Studien mit über 300 Synästheten. Synästhesie lasse sich zwar nicht trainieren, betont Jäncke, aber seine Studien haben gezeigt, dass jedes Gehirn enorm plastisch ist und sich an neue Erfahrungen anpassen und umstrukturieren kann. «Wir können unser Gehirn trainieren, Verknüpfungen durch Assoziationen herzustellen, um unser Gedächtnis zu verbessern und unsere Wahrnehmung der Welt vielfältiger, abwechslungsreicher und anregender zu gestalten».
Der blinde Maler
Zu welchen unglaublichen Leistungen das Gehirn auch ohne Synästhesie fähig ist, zeigt sich eindrucksvoll, wenn ein Sinn ausfällt und durch andere Sinne kompensiert wird. Der Maler John Bramblitt entwickelte einen einzigartigen Stil, nachdem er im Alter von 30 Jahren aufgrund seiner Epilepsie vollständig erblindete. In der Folge verfeinerte er seinen Tastsinn so weit, dass ihm seine Finger die Augen ersetzen. Allein durch das Auftragen von Farben mit unterschiedlichen Texturen – dickflüssig, rau oder glatt – kann er seine Bilder quasi mit den Fingern «sehen».
Die taube Sängerin
Sängerin Mandy Harvey ist taub, aber sie hat gelernt, Töne und Rhythmen zu fühlen. Sie konzentriert sich beim Singen ganz auf die Schwingungen ihrer Stimmbänder. Durch die Fähigkeit, kleinste Vibrationen zu spüren, kann sie ihre Musik spüren, den Rhythmus halten und ihre Stimme kontrollieren. Was wie Supersinne anmutet, beruht auf der unglaublichen Fähigkeit des Gehirns, sich neu zu vernetzen und verlorene Funktionen zu kompensieren, erklärt Lutz Jäncke: «Unser Gehirn versucht, arbeitslos gewordene Hirnareale in andere Funktionskreise zu integrieren, um überleben zu können. Und dann entstehen oft besondere Fähigkeiten. Es sind keine eigentlichen Supersinne, sondern spezielle Kompensationsprozesse, um aus den vorhandenen Wahrnehmungen Informationen zu gewinnen, die gesunde Menschen durch den Einsatz aller Sinne generieren».
Das Potenzial der Sinnesorgane und die Plastizität des Gehirns sind so immens, dass man sich fragen muss, ob der Verlust eines Sinnes überhaupt ein Nachteil ist. Oder ob dieser Verlust nur bedeutet, dass man die Welt anders wahrnimmt. «Einstein» über die Sinne, das Gehirn und wie es die Wahrnehmung steuert. (Text: SRF)

Zwei heftige Erdbeben haben am 6. Februar 2023 den Süden der Türkei und Gebiete von Syrien erschüttert. Auf einem Gebiet, das so gross ist wie die ganze Schweiz, kam es zu zahlreichen Einstürzen von Wohnhäusern. Zehntausende von Menschen kamen um, erdrückt von kollabierenden Decken und Wänden.
Mit der ETH-Erkundungsmission unterwegs
Noch sind die Aufräumarbeiten im Gang. «Einstein» begleitete eine Erkundungsmission von Bauingenieuren der ETH Zürich in das Katastrophengebiet. Ihre Fragen: Wo lagen die Schwachstellen in der Konstruktion der Gebäude? Wie haben sich Gebäude verhalten, die nach den neuesten Baunormen erstellt wurden? Und was für Lehren lassen sich für die Schweiz ziehen?
Gefährliche Bodenstruktur
Obschon für die Schweiz nicht so heftige Beben erwartet werden wie in der Türkei: auch hier würde ein mittelschweres Erdbeben grosse Schäden mit zahlreichen Todesopfern und Obdachlosen bewirken. Ein Grund: Viele neuere Häuser wurden auf einem Untergrund gebaut, der Erdbebenwellen um bis das Zehnfache verstärkt, das ergaben neue Analysen des Erdbebendienstes der ETH Zürich. Auch in der Türkei waren die Bodenverhältnisse ein wichtiger Grund für viele grossflächige Einstürze.
Unklare Erdbebensicherheit bei älteren Gebäuden
Ein weiterer Faktor: In der Schweiz werden beim Bau erst seit 2003 griffige Erdbebennormen angewendet. Vier von fünf Wohnhäuser wurden allerdings vor 2003 erstellt, ihre Erdbebensicherheit ist unklar und vielleicht ungenügend. «Einstein» zeigt, wie solche Gebäude überprüft werden können und war mit einem Experten auf einem Rundgang durch typische Wohnquartiere.
Wiederaufbau mit offenen Fragen
Auch in der Türkei sind meist Häuser eingestürzt, die vor aktuellen Sicherheitsnormen gebaut wurden. Die betroffenen Städte stehen jetzt vor riesigen Herausforderungen. Einerseits müssen Hunderttausende Wohnungen neu erstellt werden, andererseits besteht die Gefahr von Geisterstädten, da viele Menschen die Region verlassen haben. (Text: SRF)

Es ist eine der grössten Evakuierungen in der Schweiz. 110 Bewohnende müssen das Bündner Bergdorf Brienz wegen Felssturzgefahr verlassen. Dabei sollte das Dorf mit einem gewaltigen Entwässerungstunnel davor gerettet werden. Wie konnte es soweit kommen? Wie erleben die Menschen diese Tage? (Text: SRF)

Wie ist Sprache entstanden? Und wie wird sie sich weiterentwickeln, wenn es Neurotechnologien gelingt, in den Gedanken zu lesen? Der nationale Forschungsschwerpunkt «Evolving Language» will Ursprung und Evolution der Sprache klären und damit eines der grössten Rätsel der Menschheit lösen. (Text: SRF)

Das Plastik-Experiment
Sie fressen sich durch Styropor und können davon leben. Schwarzkäferlarven, sogenannte Superwürmer. Chris Rinke von der University of Queensland in Australien hat zusammen mit seinem Team Schwarzkäferlarven und ihr Potenzial im Kampf gegen die Plastik-Berge untersucht. Doch funktioniert das wirklich?
Grösseres Plastik-Problem als gedacht
Weitaus mehr Plastik landet in der Umwelt als bisher angenommen, das bestätigt die Forschung von Roman Lehner, Wissenschaftlicher Projektleiter der Sail & Explore Association. Er untersucht den Plastikgehalt in Ozeanen und in Schweizer Seen. Schätzungsweise schwimmen sogar aus den Flüssen 20 Tonnen Mikroplastik pro Jahr in die Meere.
Das unzerstörbare Material
Plastik besteht aus langen Polymerketten. Meistens wird der Kunststoff aus Erdöl hergestellt. Dazu wird Erdöl in seine Einzelteile zerlegt und neu angeordnet. Synthetische Polymere lassen sich kaum aufbrechen und werden darum nur sehr langsam abgebaut. Teilweise braucht es 500 bis 1000 Jahre, bis sie sich zersetzen.
Markierter Kunststoff
Will man Plastik wiederverwenden, muss der Plastik gut sortiert und sortenrein sein. Denn Plastik ist nicht gleich Plastik. PVC, PET, PE, PTA – die unterschiedlichen Plastiksorten finden wir alle in unserem Alltag. Jochen Moesslein hat mit Polysecure eine fluoreszierende Markierung erfunden, die es ihnen ermöglicht, eine 99-prozentige Sortierquote zu erreichen. Dabei wird die Fluoreszenz in den Kunststoff oder das Etikett eingearbeitet und von einem Laser erkannt.
Plastikfressender Pilz
Pilz 943. Das ist der verheissungsvolle Kandidat aus den Schweizer Bergen, der Bio-Plastik frisst. Forschende der eidgenössischen Forschungsanstalt Wald, Schnee und Land haben aus Bodenproben im Engadin über 800 Pilze und Bakterien isoliert mit dem Ziel: Mikroorganismen finden, die Bio-Plastik wie Kompostsäcke oder landwirtschaftliche Mulch-Folie abbauen. Der Pilz 943 hat sich hervorgetan. Er baut während zwei Monaten 50 Prozent eines Stücks Plastik ab.
Superenzym gegen Plastik dank künstlicher Evolution
Auf dem Friedhof in Leipizg haben Forschende ein Enzym gefunden, das bei 60–70° Celsius PET-Verpackungen innert einer Stunde in seine Einzelteile zerlegt. Das Team von Christian Sonnendecker und Wolfgang Zimmermann will nun die DNS des Enzyms modifizieren. Dank künstlicher Evolution zum Superenzym, das noch schneller Plastik zersetzen kann. Sie entwickeln eine Methode, wie sie Tausende Proben schnellstmöglich analysieren und dank künstlicher Intelligenz auswerten können.
Chemisches Recycling
Ein geheimer Cocktail aus Chemikalien erlaubt es Samantha Anderson und ihrem Team von Depoly, Plastikabfall zu recyclen. Dank des chemischen Recyclings können sie alle PET-Teile bei Zimmertemperatur aus dem Plastik-Abfall separieren. Dabei wird der Plastik-Grundstoff TPA rausgefiltert, ein weisses Pulver. Normalerweise wird dieses Pulver aus Erdöl hergestellt. (Text: SRF)

Der menschliche Tastsinn ist ein Wunder der Natur. Besonders eindrücklich manifestiert er sich in den haptischen Fähigkeiten von Uhrmacherinnen und Uhrmachern. «Einstein»-Moderator Tobias Müller hat sich in die Kunst dieses «Handwerks» einführen lassen. Aus gutem Grund, denn: Die Wissenschaft forscht an einer völlig neuen Welt der Sensorik, die den Tastsinn gerade revolutioniert.
Für die meisten scheint der Tastsinn etwas Selbstverständliches, aber in Wahrheit kommt er erst durch das Zusammenspiel von Millionen von Nervenenden zustande. Dinge zu berühren, spielt eine zentrale Rolle im Leben, ohne den Tastsinn wären die Menschen verloren. Er ist das Erste, was im Mutterleib erlebt wird, er ist die Basis für das Wohlbefinden.
Doch inzwischen machen es haptische Technologien möglich, Hologramme zu berühren, Materialien am Bildschirm zu fühlen und Objekte mit Handbewegungen in der Luft zu kontrollieren. Und dank sensorischem Feedback können Arbeitsroboter oder Prothesen Objekte erfühlen.
Forschung und Industrie arbeiten daran, dem menschlichen Tastsinn Fähigkeiten zu ermöglichen, die zuvor undenkbar schienen. Science-Fiction und Realität verwischen – doch wo wird diese Revolution hinführen? (Text: SRF)