Mysteriöse Kugelblitze

Das Naturphänomen lässt sich kaum erforschen

Kugelblitze gehören zu den mysteriösesten Leuchterscheinungen. Berichte von Augenzeugen, die eine solche Erscheinung gesehen haben, sind rar. Beobachter sprechen von feurigen Kugeln, die scheinbar schwerelos durch den Raum schweben - sogar Wände und Häuser durchdringen, ohne Schaden anzurichten. Doch was ist dran an den abenteuerlichen Geschichten?

Dem Phantom Kugelblitze nachzujagen stellt sich als äußerst schwierig heraus. Kugelblitze konnten bisher nur sehr selten, während schwerer Gewitter, auf der Erde in der Luft beobachtet werden. Manche existierten nur zwei Sekunden, andere dreißig. Immerhin: In den vergangenen sechs Jahrzehnten gab es 38 dokumentierte Fälle in der zivilen Luftfahrt, ein weiteres Dutzend bei den Militärs.

Leuchtkugeln in der Flugzeugkabine

Animation: Blitz schlägt ins Flugzeug ein
Animation: Blitz schlägt ins Flugzeug ein Quelle: ZDF

Den Berichten der Luftfahrt zufolge geisterten leuchtende Kugeln durch das Innere des Flugzeugs und verschwanden spurlos. Sehr seltene Videos zeigen schwerelos anmutende Leuchtkugeln. Um die Forschung auf stabile Beine zu stellen und den Einfluss von Blitzen zu erforschen, führen Kampfpiloten schon seit Jahrzehnten Flüge auch während Gewittern durch.

Es gibt nur wenige Wissenschaftler, die sich mit der Entstehung von Kugelblitzen beschäftigen - und es gibt 16 Theorien, die ihre Existenz erklären. Japanische Forscher versuchten, das Phänomen im Labor nachzubauen. Sie vermuten, dass die Leuchtkugel ein geladenes Gas sein könnte, ein Plasma, das bei sehr hohen Temperaturen auftritt. Sie testeten, ob ihr Laborblitz ebenfalls durch einen Ziegel dringen kann, ohne ihn zu zerstören. Beim zweiten Versuch klappte es tatsächlich.

Kugelblitze im Labor

Kugelblitz im Labor erzeugt.
Im Labor erzeugter Kugelblitz Quelle: ZDF

In In Berlin folgten Plasmaphysiker einer anderen Strategie: Sie wollten ein Plasma mittels eines extrem starken Stromschlags erzeugen. Zwischen ein Wasserglas und einen isolierten Wassertropfen legten sie eine Spannung von mehreren Tausend Volt.

Ihre Idee: Viel Energie in kurzer Zeit sollte ihn verdampfen lassen. Durch die angelegte Spannung leitete die Luft knapp über der Wasseroberfläche Strom. Auf diese Weise floss extrem viel Strom in kurzer Zeit in den Wassertropfen, sodass er schlagartig zu einer fußballgroßen Kugel verdampfte. Im Innern wurde er etwa so heiß wie die Sonne. Er existierte für etwa drei Zehntel Sekunden.

Brasilianische Dampfkugeln

Erstaunlich nahe an Farbe, Temperatur und Leuchtdauer kamen Bälle aus Siliziumdampf, die Forscher an der Universität von Pernambuco in Brasilien erzeugt haben. Sie vermuten, dass die Kugelblitze durch den Einschlag eines Blitzes am Boden entstehen. Dabei verdampft Quarzsand, der in Verbindung mit Sauerstoff in der Luft zu glühen beginnt.

Zwei Kugelblitze
Zwei Kugelblitze, Universität von Pernambuco Quelle: ZDF

Da Quarzsand zum Großteil aus Silizium besteht, setzten die Forscher bei ihrem Experiment als Ersatz für den Erdboden Silizium-Plättchen ein. Die Rolle des Blitzes übernahm ein Elektroschweißgerät. Bei 200 Ampère Stromstärke bildete sich ein Funkenregen. Doch nicht alle Funken verhielten sich gleich. Die meisten verloschen bereits nach einer Sekunde. Übrig blieben leuchtende Bälle, die bis zu acht Sekunden lang bestanden und glühend heiß waren.

Wie können die Blitze länger leuchten?

Kugelblitz auf Stromleitung.
Kugelblitz auf einer Stromleitung Quelle: ZDF

Allerdings verlief die Bahn der brasilianischen Dampfkugeln sehr viel geradliniger als dies von den natürlichen Vorbildern überliefert ist. Und Kugelblitze sind laut Augenzeugenberichten um ein Vielfaches größer. Die Brasilianer gehen davon aus, dass sie die Leuchtkugeln nicht nur mit Silizium, sondern auch mit anderen Metallen erzeugen könnten. Dafür wäre aber wesentlich mehr Energie nötig - Energie, die im Falle eines natürlichen Blitzeinschlages durchaus vorhanden sein könnte.

Aber ob es mit diesen Labor-Modellen tatsächlich gelungen ist, eine Variante der Kugelblitze zu erzeugen, ist nicht bewiesen. Die Blitze zeugen von enormen Spannungen in der Atmosphäre. Doch wie man sie für viele Sekunden am Leuchten erhalten kann, bleibt weiterhin ein Rätsel.

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