Rot, blau, grün, lila – Augenzeugen geben dem Kugelblitz viele Farben. In den vergangenen drei Jahrhunderten hat es rund 2000 Sichtungen gegeben, sagt das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik. Bis zu 20 Zentimeter groß, 30 Sekunden oder gar Minuten von Bestand, beweglich, auf der Stelle stehend, zischend, in einer funkensprühenden Explosion vergehend – die Augenzeugenberichte sind so vielfältig wie die Auftritte des Blitzphänomens.
Kugelblitz tritt nach Blitzeinschlag und Gewitter auf
Er ist im wahrsten Sinne des Wortes eine himmlische Erscheinung. Der Kugelblitz tritt zusammen mit einem Gewitter und nach einem Blitzeinschlag auf. Wenn religiöse oder abergläubische Menschen den leuchtenden Feuerball misstrauisch beäugen, ist das nicht verwunderlich. Immerhin gibt es diverse Berichte über Kugelblitze, die mit Kirchen in Verbindung stehen.
Der erste dokumentierte Kugelblitzeinschlag traf eine Kirche in England im Jahr 1638. Das Gotteshaus im Dörfchen Widecombe-in-the-Moor wurde während der vollbesetzten Nachmittagsmesse mit 300 Gläubigen von einem Kugelblitz getroffen. Er durchschlug das Fenster, vier Menschen starben, rund 60 weitere wurden verletzt. Die Kirche selber wurde schwer beschädigt. Kein Wunder, dass das Ereignis seitdem in örtlichen Legenden dem Teufel in die Schuhe geschoben wird.
Wäre dem so, hätte der Höllenfürst einen ziemlich exakten Terminkalender für das Verschicken von Kugelblitzen. Denn fast genau 200 Jahre später gab es einen nachgewiesenen Kugelblitztreffer in der Schweiz. Wo? In einer Kirche. Am 4. August 1838 schlug ein Kugelblitz im Dorf Wolfil ein.
Erstaunlicherweise fand auch hier gerade eine Messe statt und damit verbunden ein Ritual: „z Wätter lüte“ – das sogenannte Wetterläuten, um das aufkommende schwere Unwetter fernzuhalten. Ein Ministrant zog deshalb fleißig am Seil, um die Glocken ordentlich zum Schwingen zu bringen.
Gleich darauf fuhr der Blitz in die Kirche und es sollen auch Kugelblitze im Kirchenschiff gesehen worden sein. Die Tatsache, dass 102 Jahre zuvor ebenfalls beim Wetterläuten ein Blitz in die Kirche eingeschlagen hatte, brachte das Vertrauen der Gemeinde in diese Maßnahme nachhaltig ins Wanken. Bereits 14 Tage später erlies die Kantonsverwaltung von Solothurn ein Wetterläuteverbot. Die Begründung: Die läutenden Kirchenglocken würden offenbar Blitze anziehen.
Mysteriöse Leuchterscheinung: Gibt es Kugelblitze wirklich?
Was also genau sind die physikalischen Begleitumstände, die einen Kugelblitz anziehen oder ihn entstehen lassen? Waren es vielleicht einfach Blitzeinschläge und die Menschen haben sich die Kugelform nur eingebildet, weil ein Blitz niemals kurgelförmig sein kann?
Und ist das Phänomen Kugelblitz überhaupt existent? Die Antwort darauf suchen Forscher seit Jahrzehnten in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen, Feldversuchen sowie Laborexperimenten und haben dabei verschiedene Ideenansätze verfolgt.
Die Hypothesen und Theorien in Kürze:
- Kugelblitze entstehen durch Ionen an einer Glasoberfläche. Sie erzeugen ein starkes elektrisches Feld auf der anderen Seite der Scheibe, das eine Entladung auslöst.
- Durch einen Blitzeinschlag entsteht am Boden Mikrowellenstrahlung, die in einer Plasmablase eingeschlossen die Kugelgestalt formt.
- Kugelblitze stehen in Verbindung mit Silizium. Ein Laborexperiment zeigte 2007, das bei einer starken Gasentladung mit Plasmabildung kugelförmige Leuchterscheinungen entstehen. Die Labor-Kugelblitze waren gut vier Zentimeter groß, rollten über den Boden und teilten sich. Das Phänomen dauerte bis zu acht Sekunden lang.
- Kugelblitze sind nicht existent. Sie sind lediglich Halluzinationen im Gehirn der Augenzeugen eines Gewitters und entstehen durch die elektromagnetischen Felder bei Blitzeinschlägen – meinen Wissenschaftler der Universität Innsbruck.
- Kugelblitze entstehen durch den Blitzeinschlag in Wasser. Ein Versuch an der Berliner Humbodt-Universität hat im Jahr 2008 gezeigt, dass ein Stromstoß von 5000 Volt in Salzwasser über der Wasseroberfläche kugelblitzähnliche Objekte entstehen lässt – allerdings nur für eine halbe Sekunde Dauer und nicht formstabil.
Eine wissenschaftlich bewiesene Antwort für die Existenz und Entstehung von Kugelblitzen brachten aber auch diese Denkansätze und Versuche nicht. Es bleibt die Frage: Gibt es Kugelblitze wirklich? Die Antwort ist: Ja. Inzwischen haben Forscher die energiegeladene Kugel sogar fotografiert. – wenn auch aus Versehen.
Wissenschaft erlangt 2012 erstmals konkrete Erkenntnisse über das Phänomen
Erst 2012 gelang es Blitzforschern der chinesischen Universität von Lanzhoueinen Kugelblitz im Bild festzuhalten. Und das auch nur, weil ihre Hochgeschwindigkeitskamera 3000 Bilder pro Sekunde geschossen hat.Eigentliches Ziel der Exkursion auf die Hochebene im Nordwesten des Landes war die Beobachtung eines Gewitters.
Dass plötzlich ein Kugelblitz durchs Bild sauste, hat die Forscher eher selbst erstaunt. Rasante acht Meter pro Sekunde war er schnell und hat erstmals konkrete Erkenntnisse zum Entstehen von Kugelblitzen gebracht. Der Grund: Glücklicherweise hatten die Blitzforscher ein Spektrometer dabei. Dieses Messinstrument macht über die Lichtemission aufgenommener Objekte konkrete Rückschlüsse auf die Inhaltsstoffe möglich. Jedes chemische Element sendet abhängig von seiner Temperatur individuelles Licht mit ganz eigener Wellenlänge aus.
Silizium aus dem Boden wird freigesetzt
Das spannende Ergebnis der Analyse der Daten aus dem Spektrometer: Ionen von Silizium, Eisen und Kalzium - genau die Elemente im Erdboden, die bei einem Blitzeinschlag freigesetzt werden. Nach Meinung der chinesischen Forscher verdampft das entsprechende Material beim Blitzeinschlag in den Boden. Das Silizium formiert sich anschließend zu feinen Atomnetzgittern.
Für die Kugelform könnte dann das starke elektromagnetische Feld des vorherigen Blitzeinschlags sorgen. Den Grund für das Leuchten sehen die chinesischen Blitzforscher in der ablaufenden Oxidation des Siliziums.
Dass Kugelblitze offenbar die Farbe wechseln, hat demnach ebenfalls seinen Grund in dem Atomnetzwerk: Abhängig von der Bodenzusammensetzung am Ort des Blitzeinschlages werden neben den genannten Elementen noch andere Ionen in der kugelförmigen Sphäre vermutet.
Die Theorie zu den wechselnden Farben
Es gibt die Theorie, dass die Farbvariation von Kugelblitzen durch das Abkühlen der ionisierten Elemente hervorgerufen wird. Augenzeugen beschreiben die Farben von Kugelblitzen mit Rot, Violett, Blau, Gelb oder Grün. Dass sich Kugelblitze ganz offensichtlich bewegen, wird den Ausströmungen beim ablaufenden Verbrennungsprozess und auch den Windbewegungen bei Gewitterlagen zugeschrieben.
Das würde auch Beobachtungen erklären, wonach Kugelblitze plötzlich durch offene Kamine in der guten Stube erschienen und über den Teppich gerollt sein sollen. Rätselhaft bleiben weiterhin Berichte von Kugelblitzen, die durch Wände, Fensterglas und sogar dünnes Metall gedrungen sein sollen. Dass Kugelblitze energetisch geladen sind, liegt angesichts verschiedener Berichte von explodierenden Kugelblitzen mit Folgen für Menschen und Gebäude nah.
Welche Spannung in einem Kugelblitz herrscht, ist allerdings nicht klar. Ein Anhaltspunkt dafür könnte das genannte Experiment sein, bei dem 5000 Volt Stromspannung für die Erzeugung von Kugelblitzen im Labor eingesetzt wurde. Basierend auf diesem Versuchsaufbau wurde an der Universität Leipzig zumindest die Temperatur in künstlich hergestellten Plasmakugeln gemessen – auch hier wieder mit dem Einsatz eines Spektrometers.
Forscher messen 5000 Grad Celsius in Plasmakugeln
Das Ergebnis: Die Physiker gehen davon aus, dass anfänglich in den Labor-Kugelblitzen eine Temperatur von rund 5000 Grad geherrscht hat. Zum Vergleich: Die Oberfläche der Sonne hat eine Temperatur von rund 6000 Grad. Ob und wie gefährlich natürlich entstandene Kugelblitze sind – auch darüber gehen die Meinungen und Augenzeugenberichte auseinander.
Während zum Beispiel 2016 russische Medien berichteten, dass ein Junge und sein Hund in einem Zelt durch einen Kugelblitz getötet worden seien, haben andere Menschen das Phänomen ohne Folgen überstanden.
Kugelblitz hing sich an Flurgarderobe auf
Meine eigene Mutter und meine Großeltern gehören dazu. In ihrem Haus hat im Sommer 1948 ein Kugelblitz eingeschlagen. Die rötlich leuchtende Kugel flog während eines heftigen Gewitters durch die geöffnete Haustür in den Flur. Hier stoppte sie an der Flurgarderobe und wanderte über die vier Metallhaken hin und her. Meine Mutter stand als 13-jähriges Mädchen fasziniert davor. Dass mein Großvater die unheimliche Leuchterscheinung nicht mit einem Eimer Wasser übergossen hat, ist meiner Großmutter zu verdanken.
Sie kannte aus ihrer Jugend viele Geschichten um Kugelblitze und schrie ihren Mann nur an: „Mach die Hoftür auf, mach die Hoftür auf.“ Kaum war die Tür zum Garten geöffnet, verabschiedete sich der Kugelblitz von der Flurgarderobe und flog durch die geöffnete Hoftür hinaus. „Das habe ich selbst gesehen“, beteuert meine heute 85-jährige Mutter. Basierend auf der Theorie der Windanfälligkeit von Kugelblitzen, könnte der plötzliche Durchzug eine mögliche Erklärung für die Mobilität des Kugelblitzes sein.
Was tun bei einem Kugelblitz? Auf keinen Fall berühren!
Wann und wo auch immer ein Kugelblitz auftauchen sollte – Sie tun wahrscheinlich besser daran, ihn nicht zu berühren und auf größtmögliche Distanz zu gehen. Generell gelten bei diesem Phänomen dieselben Vorsichtsmaßnahmen wie jedem Gewitter:
- Sollte es blitzen, suchen Sie ein Gebäude mit Blitzableiter oder ein Auto auf, das wie ein Faradayscher Käfig als elektrische Abschirmung wirkt.
- Halten Sie sich von Bäumen fern.
- Schließen Sie im Haus alle Fenster und Türen.
Letzterer Punkt scheint besonders wichtig. Zumindest meine Großeltern haben seit dem Sommer 1948 bei Gewitter nie mehr die Haustür offen stehen lassen.
