Findet der Kugelblitz nur im Kopf statt?

Über die Entstehung und den Aufbau von Kugelblitzen gibt es zahlreiche Hypothesen, aber kaum belastbare Erkenntnisse. Handelt es sich bei den kreisförmigen Leuchterscheinungen, die in der Regel bei Gewittern auftreten, etwa nur um eine optische Täuschung? Physiker der Universität Innsbruck haben berechnet, dass das Magnetfeld langer Blitzentladungen im menschlichen Gehirn den Eindruck leuchtender Kugeln – sogenannte Phosphene – erzeugen könnte. Damit ließen sich viele der Beobachtungen von Kugelblitzen erklären, glauben die Forscher.

Kugelblitz in einer zeitgenössischen Darstellung des 19. Jahrhunderts. Quelle: Wikipedia

Die Physiker Josef Peer und Alexander Kendl haben die elektromagnetischen Felder verschiedener, bei Gewittern typischerweise auftretender Blitze untersucht. Ihre Berechnungen ergaben nun, dass die Magnetfelder bestimmter, lang anhaltender Blitze mit sich wiederholenden Entladungen genau die selben Eigenschaften haben, wie das in der klinischen und psychiatrischen Praxis gängige Verfahren der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) zur Anregung von Nerven im menschlichen Gehirn.

Die zeitliche Änderung von ausreichend starken Magnetfeldern verursache im Kopf elektrische Felder an den Nervenzellen der Sehrinde, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift “Physics Letters A”. Durch die elektrischen Felder könnten Leuchteindrücke hervorgerufen werden. “Aus klinischen Studien mit TMS sind real und hell erscheinende optische Sinneswahrnehmungen in verschiedenen Formen und Farben im Sichtfeld von Patienten und Versuchspersonen bekannt und gut untersucht”, sagt Kendl.

Auch der nahe Einschlag lang anhaltender Blitze könne solche Leuchteindrücke erzeugen kann – was wie ein Kugelblitz erscheinen würde. “Blitze mit wiederholten Entladungen, die über mehrere Sekunden die stimulierenden Magnetfelder erzeugen, sind eher selten und treten nur in etwa einem von hundert Fällen auf”, sagt Kendl. “Einem Beobachter, der sich im Abstand von wenigen hundert Metern von einem langen Blitzeinschlag entfernt befindet, kann ein magnetisches Phosphen in Form eines hellen Lichtflecks für einige Sekunden erscheinen.” Auch andere Sinneseindrücke wie Geräusche oder Gerüche könnten dabei auftreten. Da die Bezeichnung “Kugelblitz” aus den Medien bekannt sei, würden Beteiligte wohl auch runde Blitz-Phosphene so bezeichnen.

Forschung: Josef Peer, Alexander Kendl, Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck; in Physics Letters A, 2010. doi:10.1016/j.physleta.2010.05.023 (arXiv:1005.1153)

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Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Insbruck
Physics Letters A