A gömbvillám kialakulására és természetére ma sincs általánosan elfogadott természettudományos magyarázat, de már számtalan - nem egyszer hajmeresztő - elmélet született e titokzatos jelenség eredetéről. A jelenleg legelfogadottabb tudományos konszenzus szerint a gömbvillám vélhetően atmoszferikus elektromos jelenség, ami a légkör legalsó részében, a troposzférában előforduló elektromos kisülések egyik extrém ritka típusa.
A gömbvillám mint a természeti világ egyik legnagyobb rejtélye
A gömbvillámról az elmúlt évtizedek, illetve évszázadok során számos, szemtanúktól származó beszámoló született. Mivel a jelenség más típusú elektromos kisülésektől eltérően laboratóriumi körülmények között nem hozható létre, a szaktudósok hosszú ideig kétségbe vonták még a létezését is, az erről szóló beszámolókat pedig a fantázia termékének minősítették.
Ám a modern fotótechnika és a digitális képalkotás korából származó, ráadásul szaktudósok által rögzített felvételek már korántsem söpörhetők le egyetlen kézlegyintéssel az asztalról. Az észlelések döntő többsége szerint erős viharban, közvetlenül egy villámkisülés után keletkezik a furcsa jelenség, aminek merőben más a viselkedése, mint a villámoknak.
A villám nagy energiájú természetes légköri elektromos kisülés. Egyaránt keletkezhet a felhő és a föld, valamint felhő és felhő között. Egy-egy villámkisülés átlagos áramerőssége 20-30 ezer amper, de előfordulhatnak 300 ezer amper erősségű kisülések is.
A fényjelenség legtöbbször jól körülhatárolható gömbformát, ritkábban pedig elnyúlt ellipszis vagy szivar formát vesz fel. A villámoktól eltérően sokkal hosszabb az élettartamuk is, ami néhány másodperctől néhányszor tíz másodpercig terjedhet. Ugyancsak extrém határok között ingadozik a gömbvillámok mérete ami a néhány centiméterestől egészen az egy-két méteres átmérőig terjedhet, de legtöbbször akkorák mint egy narancs vagy egy sportlabda. Gyakran búgó hangjelenséget adnak ki magukból és sokszor hánynak szikrákat is.
A színük ugyancsak változatos: a fehértől kezdve a sárgán és a vörösön át egészen a kék különböző színtartományaiig terjedhet. Ami az egyik legkülönlegesebb tulajdonságuk az a mozgásuk, ami még csak nem is emlékeztet a hirtelen kisülő villámok cikkázásához. A gömbvillámok ugyanis igen lassan mozognak, gyakran megállnak, vagy hirtelen megváltoztatják a haladási irányukat és szemmel láthatóan még az erős szél, illetve légmozgás sincs rájuk hatással. Ezért sem véletlen, hogy a régi magyar népnyelvben "matató mennykőként" emlegették a gömbvillámot.
A hátborzongatóan furcsa jelenség többnyire robbanással vagy hirtelen eltűnéssel ér véget.
A gömbvillám rendkívül veszélyes lehet, mivel az élettani hatásai az egyenáraméhoz hasonlíthatók.
A vele való érintkezés légzési és szívritmuszavarokat, komoly égési sérüléseket és halált okozhat. A nagyobb energiájú gömbvillámok pusztító hatása igen súlyos lehet, mert képesek átégetni a szilárd testeket és komoly tüzeket is okozhatnak. A gömbvillámok környezetmódosító hatását elemezve a szakértők 1000 joule és 10 MJ (megajoule) közöttire becsülik az energiájukat.
Pánik az utasszállító fedélzetén
Noha a megfigyelések alapján úgy tűnhet, hogy a gömbvillámok keletkezése a viharokhoz, illetve a zivatargócokhoz köthető, de ennek ellentmondnak azok a gömbvillám-észlelések, amelyek felhőtlen, teljesen tiszta nyugodt és napos időben történtek.
A gömbvillámok többnyire a szabadban keletkeznek, de olyan esetek is dokumentáltak, amikor hirtelen zárt térben bukkant fel ez a félelmetes természeti jelenség.
Különösen bizarr az a 37 regisztrált, illetve dokumentált esetleírás, amelyek a gömbvillámok utasszállító repülőgépek fedélzetén történt felbukkanásáról számolnak be az 1938 és 2007 közötti időszakból. Ezek közül talán az az eset kapta a legnagyobb sajtópublicitást, ami az Eastern Airlines légitársaság egyik belföldi, Washington és New York között menetrend szerint közlekedő járatán történt 1963. március 19-én. A gép éppen egy viharzónán repült át amikor hangos csattanással villámcsapás érte.
Néhány másodperccel később egy izzó és körülbelül 20 centiméter átmérőjű gömb lépett ki a pilótafülkéből és azonos irányt tartva mintegy másfél méteres magasságban végighaladt az utastér folyosóján, majd felrobbanva hirtelen eltűnt. A fedélzeten végiglebegő gömbvillám szerencsére a rémületen kívül nem okozott nagyobb bajt. Akadtak azonban olyan a gömbvillám számára írt esetek is, amikor viszont kézzelfoghatóvá vált a jelenség pusztító hatása. Az egyik ilyen baleset Magyarországon történt 2001 júniusának végén, a Somogy vármegyei Büssü községben. A falu szarvasmarhatelepén tartózkodó gulyás beszámolója szerint először ahhoz hasonló hangot hallott, amely a repülőgépek hajtóművének sivítására emlékeztetett.
A száz szarvasmarha ezután nagyon izgatottá vált, az állatok bőgtek, összeestek, majd két perccel később, amikor a hang és a fényhatás abbamaradt, már csak 83 állt közülük ismét talpra, 17 tehén pedig holtan maradt a földön. Az elvégzett hatósági állatorvosi boncolás szerint külső sérülés nem volt diagnosztizálható egyik tetemen sem, az állatok halálát szívleállás okozta, amit elektromos magasfeszültségre vezettek vissza. A gulyást valószínűleg a gumicsizmája mentette meg a súlyosabb következményektől. A büssüi incidens idején száraz és napos volt az idő.
Sok az elmélet, de egzakt válasz nincs
A gömbvillám rejtélye már régóta foglalkoztatja a tudósokat. A gömbvillám eredetéről szóló első tudományos igényű magyarázat Nikola Tesla nevéhez fűződik. Ő a kísérleti eredményeit is felhasználva arra a következtetésre jutott még 1899-ben, hogy "... a gömbvillám-jelenséget a levegőn vagy valamilyen gázon áthaladó erős elektromos kisülés hozza létre." J. Abrahamson és J. Dinnis elmélete szerint a természetes elektromos kisülések, vagyis a villámok szén és szilícium-dioxidban gazdag talajba csapódása miatt nagy tömegben képződnek szilíciumionok, és ezekből alakulhatnak ki a gömbvillámok is.
A gömbvillám természetének megértésében a 2012-es év fontos mérföldkőnek számít. A kínai Northwest Normal University szaktudósa, Jüang Ping és munkatársai a hagyományos villámok kutatása céljából fotózták a légköri elektromos kisüléseket nagy sebességű kamerák és spektroszkópok (színképelemző készülékek) segítségével. Az egyik, a megfigyelőállásuktól 900 méteres távolságra lecsapó villám tartós fénylést okozott, ami bő másfél másodpercig maradt látható. Ezalatt fehérből vörösre változott a színe, és pár métert oldalirányba, majd függőlegesen is elmozdult. A gömbvillám színképében a talajban gyakorinak számító elemek spektrumát azonosították, így köztük a szilíciumét, a kalciumét és a vasét. Ping és tudóstársainak megfigyelései jól egyezik Abrahamson és Dinnis elméletével. Viszont a tiszta derült időben és/vagy zárt térben keletkező gömbvillámok eredetére ez az empirikus megfigyelési eredmény sem ad magyarázatot.
A szaktudósok egy része azon az alapon kérdőjelezi meg a gömbvillám-jelenséget, hogy azt más elektromos kisülésekkel szemben nem lehet laboratóriumi körülmények között reprodukálni. (Nikola Tesla a saját állítsa szerint viszont 1899. december 17-én a Colorado Springs-i laboratóriumában amikor az elektromos energia és információ vezeték nélküli továbbításával kapcsolatos kísérleteit végezte, e kísérletek közben mesterségesen létrehozott egy gömbvillámot.) A 2000-es évek elejétől több kutatócsoportnak is sikerült -egymástól függetlenül- laboratóriumi körülmények között előállítani gömbvillámhoz hasonló jelenséget. E laboratóriumi kísérleteknek akad azonban egy komoly szépséghibája: olyan feltételek között zajlottak - így például mikrohullámú sugárzásos gerjesztéssel, vagy magas hőfokú plazmaképzéssel -, ami szinte teljesen kizárja, hogy ezekkel a feltételekkel a természetben létrejöjjenek ezek a furcsa jelenségek.
Egy másik elmélet szerint a gömbvillámok plazmából állnak, de a teória adós marad azzal a válasszal, hogy hogyan jöhet létre egy ilyen extrém plazmaállapot. Egyes teoretikusok szerint a gömbvillámok zivatarmentes közegben való megjelenése egyenesen sérti az általános energia és töltésmegmaradás elvét és az energiájuk forrása is ismeretlen. Vannak, akik a nagy energiájú gömbvillámokkal magyaráznak egy ugyancsak sok fejtörést okozó paranormális jelenséget a rejtélyes önégést, de olyanok is akadnak, akik a gömbvillámban egy negyedik térdimenzió bizonyítékát látják. Ami ténykérdés; egyelőre még mindig nincs egzakt tudományos magyarázat a természet egyik legrejtélyesebb jelenségére. És ami ismeretlen, az gyakran félelmetes is.
A gömbvillám
- leggyakrabban erős viharok idején keletkezik, "normál" villámok becsapódásakor,
- de létrejöhet viharmentes időben, nyugodt körülmények között, sőt, zárt térben is,
- elektromos jelenség, de mind az energiaforrása, mind pedig kialakulásának körülményei ismeretlenek.
