Wie entstehen Kugelblitze? – »Welt der Physik«-Podcast mit Dr. Jens Kube
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Der »Welt der Physik«-Podcast stellt physikalische Forschung, ihre wissenschaftlichen Ergebnisse und interessante Anwendungen aus ganz verschiedenen Bereichen vor.
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Kugelblitze im Labor: IPP-Arbeitsgruppe Plasmaphysik erzeugt »Kugelblitze»
Kugelblitze im Labor, genauer gesagt: kugelblitz-ähnliche Plasmawolken, haben Wissenschaftler der gemeinsamen Arbeitsgruppe Plasmaphysik des Garchinger Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) und der Berliner Humboldt-Universität (HUB) erzeugt. Die Physiker produzieren über einer Wasseroberfläche leuchtende Plasmabälle, die Lebensdauern von knapp einer halben Sekunde und Durchmesser von 10 bis 20 Zentimeter besitzen.
Kugelblitze werden als Leuchterscheinungen beschrieben, die während eines Gewitters auftreten. Rätselhafterweise sollen sie jedoch nicht »blitzschnell«, d.h. nur für Mikrosekunden sichtbar sein, sondern mehrere Sekunden lang existieren, also hunderttausendmal länger als ein Blitz.
Nicht nur Berühmtheiten wie der römische Philosoph Seneca, Plinius der Ältere, Karl der Große oder Heinrich II. von England, in neuerer Zeit die Physik-Nobelpreisträger Niels Bohr und Pjotr Kapitza, wollen sie beobachtet haben. Auch weniger namhafte Personen berichten von unerwarteten Begegnungen mit Kugelblitzen; im Internet sind hierzu mehr als eine Million Einträge zu finden.
Andererseits scheint die Erscheinung doch so selten, dass bis jetzt keine zuverlässigen Daten ermittelt werden konnten. Entsprechend schießen zweifelhafte Deutungsversuche wild ins Kraut vom schwarzen Loch über Mini-Kernexplosionen bis zu esoterischen Erklärungen.
»Angesichts dieser unklaren Ausgangslage wurde vielerorts versucht, die Erscheinung gezielt im Labor hervorzurufen, erklärt Prof. Gerd Fußmann, der Leiter der Arbeitsgruppe Plasmaphysik des IPP und der HUB in Berlin. So gelang es bereits, mit Mikrowellen gespeiste Plasmoide aus einem ionisierten Gas bestehende leuchtende Plasma-Bälle zu erzeugen, die bei gutem Willen als Kugelblitze gelten konnten. Ähnliches leisten auch elektrische Funken, die über organische Materialien geleitet werden.
Vor etwa vier Jahren schließlich konnte eine Arbeitsgruppe in St. Petersburg mit elektrischen Entladungen über Wasseroberflächen kugelförmige Leuchtgebilde produzieren, die dem Naturphänomen deutlich näher kommen. Denn es gilt als wahrscheinlich, dass Gewitterblitze und Wasser bei der Geburt eines Kugelblitzes zusammenwirken müssen.
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Bildnachweis:
MPI/IPP, DPG, Deutsches Museum
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