El misterio de las centellas (1323)

Una breve historia de las observaciones de centellas por científicos y profesionales capacitados Alexander G. Keul

Hist. Geo Space. Sci., 12, 43″“56, 2021

https://doi.org/10.5194/hgss-12-43-2021

© Autor(es) 2021. Este trabajo se distribuye bajo la licencia Creative Commons Attribution 4.0.

HGSS | Articulos | Volumen 12, número 1

1 marzo 2021

Alexander G. Keul 1,

1 Psicología ambiental, Universidad de Salzburgo, Salzburgo, Austria

Retirado

Correspondencia: Alexander G. Keul (alexander.keul@sbg.ac.at)

Recibido: 12 de agosto de 2020 – Revisado: 17 de diciembre de 2020 – Aceptado: 15 de enero de 2021 – Publicado: 01 de marzo de 2021

Resumen

hgss-12-43-2021-avatar-webCon miles de informes de testigos presenciales, pero pocos registros instrumentales y sin consenso sobre una teoría, las centellas siguen siendo un problema sin resolver en la física atmosférica. Como las posibilidades de monitorear este fenómeno transitorio son bajas, parece prometedor evaluar los informes de observación de científicos y profesionales capacitados. El siguiente trabajo recopila 20 historias de casos publicados y agrega 15 del trabajo del autor y 6 de una base de datos rusa. Se presentan 41 casos de ocho países, 1868-2020, en forma de resumen con una síntesis. La colección de casos no pretende ser completa. Se agregan seis casos de centellas influyentes o notables. Se concluye que los casos bien documentados de observadores capacitados pueden promover el trabajo de campo y estimular y evaluar las teorías de las centellas.

Cómo citar.

Keul, A. G.: A brief history of ball lightning observations by scientists and trained professionals, Hist. Geo Space. Sci., 12, 43″“56, https://doi.org/10.5194/hgss-12-43-2021, 2021.

1 Esquema histórico

«Â¡Guarda! ¡Guarda!» («Â¡Mira! ¡Mira!») – las llamadas desde la Corsa dei Servi (calle central, ahora Corso Vittorio Emanuele II) en el centro de Milán alarmaron a Lorenzo Butti, pintor marino de la Emperatriz de Austria. Eran las 18:00 hora local de junio de 1841, con una fuerte tormenta afuera. Butti miró por la ventana donde la gente corría bajo la lluvia bajo una bola de fuego de color amarillo rojizo. Viajó a la altura de la ventana del segundo piso, se elevó más y luego explotó en la cruz de la torre de una iglesia con un ruido sordo. El artista le escribió su experiencia al físico Arago. El informe de Arago fue redescubierto por el funcionario escolar superior Walther Brand para su monografía «Der Kugelblitz» (1923, 2010), la única en alemán hasta la fecha.

Desde Sur le tonnerre del astrónomo y físico francés François Arago (1837), el término rayo esférico (Kugelblitz, foudre globulaire) representa un grupo aún inexplicable de fenómenos luminosos metaestables en la electricidad atmosférica. Los relámpagos en forma de bola aparecen aparentemente aleatorios en el tiempo y el espacio, duran unos segundos y desaparecen con o sin rastros. Debido a su ocurrencia impredecible, la mayor parte del material recolectado sigue siendo anecdótico.

Se realizaron monografías y revisiones de Ball Lightning, por ejemplo, por Brand (1923, 2010), Singer (1971), Stakhanov (1979), Barry (1980), Smirnov (1993), Stenhoff (1999), Rakov y Uman (2003), Bychkov et al. (2010), Shmatov y Stephan (2019) y Boerner (2019). Los casos de centellas también tienen un lado psicológico, cuando se trata de la calidad de los testigos presenciales, la (no) información y el etiquetado de eventos públicos y de los medios. Aquí, las teorías o mentalidades de la vida cotidiana son más influyentes que la ciencia. Sin embargo, la investigación sobre las teorías no profesionales (Furnham, 1988; Zedelius et al., 2017) se centra en las ciencias sociales y no en la física, por lo que no se ha explorado más a fondo la frontera entre los relámpagos, el folclore y las opiniones públicas.

En el capítulo 20 de su manual sobre relámpagos, Rakov y Uman (2003) resumieron el status quo sobre las centellas. Los autores estaban desconcertados por 2400 referencias en el libro de Stenhoff (1999), mientras que su manual sobre todos los aspectos de los rayos comprende más de 6000. Esto también fue señalado por Thottapillil (2005, p. 31) en su propuesta de acción COST P18 sobre la física del rayo en conjunto. con 30 investigadores europeos y el consenso de que «la realidad de la centella no está en duda». Rakov y Uman (2003, p. 656, p. 658) caracterizaron el rayo en forma de bola como «un fenómeno para el cual existen numerosos informes de testigos, pero poco, si es que hay alguno, documentación científica como fotografías, cintas de vídeo u otras grabaciones científicas». Contaron casi 5000 informes de observación. «Puede haber más de un tipo de centella y más de un mecanismo por el cual se genera el relámpago esférico», continúan, además «Se han ideado muchas teorías para explicar las centellas. Ninguna es completamente satisfactoria» y «sus creadores afirman que muchos fenómenos luminosos creados en el laboratorio son relámpagos en forma de bola». Por la misma razón, Turner calificó la investigación sobre centellas como una «ciencia fragmentada» (2001).

2 Metodología

Las posibilidades de monitorear el fenómeno transitorio directamente son mínimas: Tompkins et al. (1975) buscaron alrededor de 12,000 registros fotográficos de la Red de Meteoritos de las Praderas de los EE. UU. que observaron el cielo nocturno a diario durante más de 10 años y encontraron dos probables eventos de rayos en forma de bola. Otros registros fotográficos o de video (por ejemplo, Berlín de 1935; Transvaal de 1976, Sudáfrica; Montafon de 1978, Austria; Lago Undugun de 1985, Rusia; o Zwönitz de 2003, Alemania) también fueron productos aleatorios. Por lo tanto, Singer (1971, cap. 5.B.2) y Stenhoff (1999, cap. 10.4) prestaron especial atención a los informes sobre centellas provenientes de científicos o profesionales capacitados. Sin embargo, grandes bancos de datos como el de Rayle (1966; N = 112 informes) y el de McNally (1966; N = 513 informes) de los EE. UU. no solicitaron las profesiones y títulos de los observadores. Los informes de científicos sobre centellas publicados están dispersos, y aún quedan más inéditos.

Para explicar el propósito y la metodología del siguiente estudio, el autor advirtió que la presente revista ya contaba con dos registros históricos de casos de centella (Vaquero, 2017; Dominguez-Castro, 2018). Por lo tanto, parecía ser el lugar adecuado para una revisión de casos actualizada que abarcara informes publicados (p. ej., Singer, 1971; Stenhoff, 1999) así como informes no publicados. Un intento internacional de recopilar los informes de los científicos estaba más allá del alcance de esta revisión, por lo que no pretende ser completo, pero puede y será ampliado por los próximos informes en el futuro. Finalmente, la revisión compila 20 historias de casos publicados, agrega 15 del trabajo del autor y seis de una base de datos rusa. Cuarenta y un casos de ocho países, 1868-2020, se presentan en forma abstracta con una sinopsis de los detalles del caso. También, se mencionan seis casos de centellas influyentes o notables. Se espera que los relatos de observadores capacitados, además de los casos de evidencia material investigados sistemáticamente, puedan desarrollar este campo interdisciplinario heterogéneo.

El autor, meteorólogo y psicólogo, recopiló, evaluó y publicó casos de centellas europeos durante 45 años (Keul, 1980, 1981, 1992, 1993, 1994, 2004; Keul y Stummer, 2002; Kugelblitz, 2021). Durante la mayor parte de este período, el trabajo de casos de centellas se limitaron a investigaciones de casos individuales y sinopsis estadísticas, sin una perspectiva interdisciplinaria con expertos forenses, ciencia de materiales, expertos en protección contra rayos, etc. El auge de las redes modernas de ubicación de rayos (como BLIDS, el servicio alemán de información sobre rayos, o ALDIS, sistema austriaco de detección e información de rayos) abrió nuevas opciones, por lo que recientemente, se realizó una primera correlación de 34 eventos de centellas de Europa central, 1994-2016, con datos de ubicación de rayos junto con ALDIS (Keul y Diendorfer, 2018). Diecinueve accidentes cerebrovasculares detectados, -3 hasta – 37 kA). Veintiocho fueron trazos de nube a tierra y 6 fueron trazos de nube a nube; 28 ocurrieron en los meses de verano y 6 en invierno. Diecisiete eventos tuvieron relámpagos a corta distancia: una centella de menos de 1 km (media 0.42 km), y 17 fueron eventos distantes (1″“10 km, media 5.7 km). El número inesperadamente alto de golpes positivos y la igual frecuencia de eventos cercanos y distantes se discutieron en la 34ª Conferencia Internacional sobre Protección contra Rayos.

3 Científicos como observadores de rayos esféricos

3.1 Científicos naturales, técnicos y profesionales médicos

Comenzamos nuestra serie de casos con una cronología de informes de testigos presenciales de científicos naturales y expertos técnicos y médicos. Varias supuestas observaciones (por ejemplo, de Niels Bohr y Victor Weisskopf), a menudo citadas en revistas científicas o populares, eran incorrectas o carecían de datos: Tuck (1971) solo escribió que escuchó de Weisskopf que Bohr había visto una vez un rayo. Martin Ryle fue citado sin detalles por Davies (1987). Pyotr Leonidovich Kapitsa desarrolló una teoría de la centella, pero no informó de ningún supuesto avistamiento.

El geólogo y mineralogista Wilhelm von Haidinger, miembro de la Academia Imperial de Ciencias de Viena, observó una centella desde su casa en el distrito 3 de Viena, Landstrasse, el 20 de octubre de 1868, en una fuerte tormenta entre las 17:15 y las 17:30 h. La bola de fuego fue una de las primeras descargas de la tormenta eléctrica… Se detuvo tal vez a 2-3 s frente al panel derecho de la ventana… De hecho, es simple describir la bola, de una luz amarilla vívida, especialmente a la derecha… mientras a la izquierda»¦ claramente roja, con rayos más largos que la bola, disparando de ella a la derecha y hacia la tierra, de color rojo, amarillo, hasta el blanco más deslumbrante. Además, a la izquierda había rayos más cortos inclinados oblicuamente hacia la tierra»¦ Siguieron varios vertidos y después [ellos] granizo y lluvia». Haidinger (ver su boceto en la Fig. 1). Después de su observación en Ungargasse 3, distrito 3, al Suroeste, Haidinger se enteró de otros sucesos en Viena. Cuatro de ellos suenan como un relámpago ordinario, pero dos describen un relámpago de bola: P. Joseph Dobner, amigo de Haidinger, se refugió de la tormenta en la casa de un amigo en Magdalenenstr 32, distrito 6. Vio una esfera azul deslumbrante fuera de la ventana al Sureste. No se dan más detalles. Otra observación vino de la Sra. Wassmann desde la trastienda de Westbahnstr 28, distrito 7, que vio una bola del tamaño de una Luna llena al Suroeste, de color rojo-amarillo, que emitía rayos como una rueda de fuego tres veces en 1 minuto de vida. Estaba inmóvil como las otras dos. Entonces obtenemos un evento de objetos múltiples de 1868 con avistamientos de tres distritos del interior de Viena, Landstrasse, Mariahilf y Neubau, en un triángulo de 3,4″“1,3″“3 km de distancia, con dos objetos similares (color, tamaño, rayos) y uno diferente. Haidinger describió los «meteoros eléctricos» en un informe a su academia (Haidinger, 1868; Brand, 1923, 2010, p. 34).

hgss-12-43-2021-f01-webFigura 1 Dibujo a color del objeto de Haidinger como se vio en el marco de la ventana; suplemento de su informe de caso de 1868 a la Academia Imperial de Ciencias de Viena. Reproducción de detalle de imagen: Axel Wittmann.

Othniel Charles Marsh, profesor de paleontología en la Universidad de Yale, EE. UU., y presidente de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU., estaba a bordo de un gran yate en el puerto de Southampton, Hampshire, Reino Unido, el 23 de julio de 1878. Más tarde escribió un informe a Nature (1895). Durante una violenta tormenta, su atención se centró en una luz que descendía del trinquete: «Esta luz era una bola de fuego, una delicada rosa de color rosa, en forma de pera, con el extremo grande debajo, y parecía ser 10 a 13 cm (4 o 5 pulgadas) de diámetro y 15 a 20 cm (6 a 8 pulgadas) de longitud». «El objeto golpeó la cubierta con una explosión que derribó al piloto, [y] aparentemente bajó un ventilador de vela de viento a la cocina donde arrojó una gran sartén de hojalata de las manos de un cocinero y trastornó las cosas, pero no causó daños mayores. Los testigos de la tripulación se sorprendieron, pero todos quedaron ilesos». «Se observó un fuerte olor a ozono inmediatamente después de la explosión» (Marsh, 1895, p. 152).

Ernesto Cabellero Bellido, profesor de física y director de la central de Pontevedra, Galicia, España, dio el siguiente informe: el 2 de enero de 1890, a las 09:15 hora local, apareció en la central una bola de fuego del tamaño de una naranja, oscilando entre la centralita y la dinamo y se fragmentó en el suelo con un ruido como de disparo de cañón. La red se interrumpió durante unos segundos y los cables de cobre del cuadro de distribución se fundieron; de lo contrario, no hubo daños (Anónimo, 1890). Este incidente fue ampliamente publicitado en 12 revistas científicas (Stenhoff, 1999).

Stanley Singer (1971, págs. 29-33) enumera varios relatos de científicos naturales en su libro, comenzando por el astrónomo belga M. E. Bijl, quien vio en 1905 una bola roja brillante con halo cerca de su observatorio. Abbott Lawrence Rotch, meteorólogo estadounidense, fundador del Observatorio Blue Hill al Sur de Boston y pionero de los sondeos de cometas, vio y describió una centella después de que un rayo golpeara la Torre Eiffel en París en 1903. La bola brillante, de 1 m de tamaño, cayó de arriba a la tercera plataforma, unos 100 m en 2 s, donde desapareció. El guardia de la torre conoció otros hechos similares (Singer, 1971). El tiempo de 2 s durante 100 m fue más rápido que la caída libre, que habría durado unos 5 s.

Walther Gerlach, profesor de física en la Universidad de Tübingen, escribió un informe para Naturwissenschaften el 20 de mayo de 1927: «El 9 de mayo de 1927, 08:00 [LT] observé una centella [en Tübingen]»¦ me encontré parado en la ventana»¦ En el Noreste, un rayo lineal cayó con fuertes ramificaciones. De él (aparentemente de un giro agudo) salió una bola luminosa de color blanco amarillento brillante a una altura considerable y voló hacia el Suroeste. El tiempo entre el rayo y el sobrevuelo de la bola de nuestro instituto fue de aproximadamente 1 s. Se pudo observar por un segundo más en la misma apariencia en su trayectoria recta, sin sonido. Dos segundos más tarde, comenzó un trueno no muy fuerte, y 1.5 s después de su inicio, hubo una detonación extraordinariamente violenta, como una explosión». Gerlach hizo sus cálculos: con una velocidad de sonido de 330 m s−1 y observados los tiempos del trueno del rayo y la explosión, obtuvo una trayectoria de la centella de 1300 + 1150 = 2450″‰metros. En 2 s de tiempo de vuelo, «una centella tuvo una velocidad media de aproximadamente 1200 m s−1«. «Me enteré al mediodía que la pelota golpeó una pequeña casa similar a un granero en el borde de Tübingen, que está a 1100 m de distancia… la parte superior de un mástil eléctrico se rompió cerca». Gerlach también mencionó el «rociado» azulado de cables eléctricos y fusibles quemados en «toda una hilera de casas» (Gerlach, 1927). Su cálculo de velocidad de 1225 m s−1 es bastante sorprendente, porque significa que el objeto viajó a una velocidad de Mach 3.6 «sin sonido», sin un efecto acústico (boom sónico). Esta es una de las raras ocasiones en las que una centella se encontró con un físico experimental talentoso. Gerlach es conocido por su experimento de 1922 sobre la cuantificación de espines en un campo magnético.

James Durward, un meteorólogo militar británico, director del Servicio Meteorológico de Irak de 1936-1940 (Anónimo, 1956), se encontró con una centella en su vuelo a Irak en el verano de 1938. Cuando el hidroavión BOAC estaba en el área de Toulouse en nimbostratus, una bola entró por la ventana de la cabina del avión; quemó cejas, algo de cabello, cinturón de seguridad y una maleta de despacho del piloto; y luego pasó el despachador y entró en la cabina trasera, donde Durward lo vio explotar. James Durward también informó sobre la observación de una centella cerca de Loch Tummel, Perthshire, Escocia, en el verano de 1934, donde su hijo de 12 años estaba abriendo una puerta de hierro para el paso del automóvil bajo una lluvia intensa y una tormenta eléctrica moderada. Durward vio una bola de 30.5 cm [12 pulgadas] que se acercaba desde un bosque de pinos hacia la izquierda. Chocó contra un poste de hierro y paralizó temporalmente el brazo de su hijo, quien tenía la mano en el pestillo, gritó y no pudo bajar el brazo durante varias horas (Gold, 1952; Singer, 1971; Stenhoff, 1999).

El físico alemán Hans Dolezalek, que trabajaba en la electricidad atmosférica después de 1961 para la Marina de los Estados Unidos, informó de su propia observación en Tübingen, Baden-Württemberg, Alemania (Dolezalek, 1951). El 8 de junio de 1951, alrededor de las 17:00 hora local, comenzó una tormenta. Minutos antes de las 18:00 hora local, Dolezalek vio una centella como el faro de un coche a 30 m de distancia, moviéndose hacia abajo en forma inclinada con unos 50-100 m s−1, desaparecen detrás de los árboles. Se escuchó un estallido violento, como una explosión o un lanzagranadas, seguido de una nube de humo azul ascendente. Otro observador en un prado vio el impacto del objeto con rayos brillantes de 10 m que se extendían hacia arriba. Posteriormente se encontró una zona quemada de 50 cm. Dos aisladores de un poste de línea eléctrica de 5 kV a 5 m del punto de impacto resultaron dañados. La central eléctrica de Neckar Hirschau (conectada a la línea de 5 kV) registró una interrupción a las 17:54 hora local.

El forense Leopold Breitenecker, más tarde profesor de medicina forense en la Universidad de Viena, se encontró con una centella en Ternitz, Baja Austria, en el verano de 1955, 16-17: 00 hora local. Realizaba una autopsia con un colega en un antiguo depósito de cadáveres durante una fuerte tormenta, cuando cayó un rayo y arrojó el medidor de electricidad de la pared. Desde el agujero en la pared, una bola del tamaño de un puño y delineada descendió al piso, irradiando una luz blanca azulada como un arco de soldadura. Se movió 5 cm por encima del suelo hasta la puerta abierta, pero desapareció en la pared de piedra debajo del marco de la puerta. El testigo tiró sus instrumentos y saltó hacia la puerta justo a tiempo para ver que la pelota (aparentemente después de atravesar una grieta en la pared) atravesaba el vestíbulo y salía por la puerta principal del depósito de cadáveres. Bajó los escalones rebotando como una pelota de juguete y desapareció en un túmulo después de viajar de 8 a 10 m en aproximadamente 5 s (Keul, 1980, 1981). Breitenecker vio una centella por segunda vez desde Mühlbach/Attersee, Alta Austria, en el verano de 1975, al final de la tarde, mirando hacia el monte Schafberg en una tormenta con muchos relámpagos. De repente, una bola de fuego distante viajó horizontalmente a lo largo de la pared de una montaña y luego estalló como una vela en aerosol.

Roger Clifton Jennison, radioastrónomo en el Observatorio Jodrell Bank, Reino Unido, desde 1965 profesor de electrónica física en la Universidad de Kent, Canterbury, viajaba con un vuelo nocturno de Eastern Airlines desde Nueva York a Washington el 19 de marzo de 1963. Según su informe a Nature (1969), poco después de la medianoche, ocurrió un rayo durante una tormenta y, visto desde el asiento delantero de su cabina, «una esfera brillante de poco más de 20 cm de diámetro emergió de la cabina del piloto y pasó por el pasillo de la aeronave aproximadamente a 50 cm de mí, manteniendo la misma altura». El testigo estimó la velocidad del objeto en alrededor de 1.5 m s−1, la salida óptica de la bola blanca azulada sólida es de 5 a 10 W, su diámetro es de 22 cm y la altura sobre el suelo es de 75 cm. El informe Jennison alcanzó un alto impacto mediático internacional.

El químico atmosférico Dmitriev (Dmitriev, 1967) estaba en una expedición en el río Onega, Arkhangelsk Oblast, Rusia, el 23 de agosto de 1965, cerca de una hilera de balsas de madera. Poco antes de las 20:00 hora local, con truenos y lluvia fina, hubo un rayo cercano. Dmitriev vio una centella a 1″“1.5 m por encima de las balsas, moviéndose a lo largo de la cuerda de la balsa hacia su tienda. La luminosidad era alta; tenía un tinte azulado, un núcleo de 6 a 8 cm y una capa exterior de 11 a 16 cm. Se escucharon crepitaciones y chispas. El objeto pasó por encima de su cabeza, se detuvo unos segundos y luego voló hacia el borde de un bosque cercano, chocando con los árboles y disolviéndose. Dmitriev había evacuado las bombillas de muestra de gas y tomó cuatro muestras de aire 55-70 s después de que la bola pasara de su rastro de humo azulado. Las muestras contenían un máximo de 1.3 mg m−3 de ozono (O3) y 1.6 mg m−3 de dióxido de nitrógeno (NO2), que era 50-100 veces mayor que en el aire normal (Singer, 1971; Barry, 1980; Smirnov, 1993). Una centella sobre un río también fue vista por el geólogo Thomas Leslie Tanton y miembros de su equipo en la zona rural de Ontario, Canadá, 1918 (Singer, 1971).

Alexander E. Mickelson, doctor en ciencias técnicas, estaba en una casa de campo a 17 km de Riga, Letonia, el 7 de junio de 1967, con relámpagos distantes afuera pero sin lluvia. Escuchó música en su radio de batería de onda corta Spidola que no estaba conectada a la red. Aproximadamente a las 23:20 hora local, acostado de espaldas, quiso apagar esta radio con la mano izquierda cuando una bola blanca con un tinte azul, de unos 20 cm de diámetro, salió del panel frontal metálico de Spidola y se detuvo sobre su mano, a 8″“10 cm del interruptor. «La bola no era brillante»¦ estaba en un lugar. Me quedé helado de sorpresa. La mano permaneció en la misma posición, pasaron 3-4 s, la bola explotó o mejor dicho se cerró y desapareció»¦ con un sonido seco, corto y muy fuerte. El sonido despertó a mi esposa ya mis dos hijos»¦ en la misma habitación… Al ponerme en posición sentada, me di cuenta de que estaba vivo». Sin embargo, su mano izquierda hasta el codo estaba paralizada y entumecida. La mano derecha resultó ilesa. «Después de frotar intensamente la mano durante una hora, el entumecimiento cesó, … pero era difícil moverla». Se formó una mancha negra de 3 a 4 cm en la espalda del testigo; además, se reportaron 10-12 círculos rojos de 1-2 mm en la piel del brazo izquierdo desde la mano hasta el codo. Su mano derecha le dio a su esposa una descarga eléctrica cuando la tocó. La casa de madera de 15 m2 tenía cables eléctricos blindados con dos fusibles de 6 A y dos de 15 A. Se encontró que ambos fusibles de 6 A se habían fundido; La red y el televisor (apagados y enchufados) estaban intactos. Los vecinos contaron a la familia un trueno muy fuerte alrededor de las 23:30 hora local, que no fue escuchado por el testigo. Las manchas en el brazo de Mickelson no dolieron, pero la mancha en la espalda le dio un ligero dolor hasta 1 h después. Al día siguiente estaba indolora y la marca de la espalda desapareció después de 3-4 días (informe anterior a 1987; Vladimir Lvovich Bychkov, comunicación personal, 2020).

Eric Dunford, científico espacial en el Laboratorio Rutherford Appleton, entre Harwell y Chilton, Oxfordshire, Reino Unido, vio una centella con su esposa y otra persona el 18 de abril de 1968, aproximadamente a las 19: 15-19: 30 hora local durante una tormenta con lluvia intensa. Después de un destello (de tierra) a menos de una milla de la casa, «apareció una intensa bola esférica de luz, diámetro angular»¦ aproximadamente la mitad del Sol»¦ el brillo fue suficiente para iluminar los campos circundantes… había una cola de luz (o humo) adherida a la pelota». «No se movió mucho», duró unos 5 s, luego desapareció lentamente. El verdadero diámetro podría haber sido de 4 a 8 m (Stenhoff, 1999, págs. 168-169).

En agosto de 1968, el ingeniero licenciado Alfred Geiswinkler se quedó con su esposa en una villa de Maria Wörth, Carintia, Austria, cerca de Wörthersee. Alrededor de las 15:00 hora local, durante una fuerte tormenta, una bola brillante de unos 20 cm con una corona de descarga cruzó la habitación a 1.5 m de distancia. Su contorno se veía nítido y el color era blanco azulado con un toque rojizo. Silbando como una bengala navideña, salió al balcón, a lo largo de un pilar del balcón hasta el suelo, y otros 300 m hacia el lago, desapareciendo con truenos y relámpagos. Siguió una pista lineal sobre el piso y giró, chamuscó el pilar de madera del balcón y provocó un olor a azufre en la habitación. Ambos testigos sufrieron un shock. Alfred Geiswinkler, quien hizo su informe al autor en 1979 (ver su boceto en la figura 2), era entonces director técnico de BEWAG, la compañía eléctrica de la provincia federal de Burgenland (Keul, 1980, 1981).

hgss-12-43-2021-f02-webFigura 2 Bosquejo 1997 de Alfred Geiswinkler sobre su observación de 1968. Reproducción y encartes en inglés: autor.

El 19 de julio de 1978, el meteorólogo aeronáutico Wolf-Dietrich Wagner observó una tormenta nocturna desde la ventana de su lugar de veraneo en Drobollach, Carintia, Austria. Unos minutos antes de un chaparrón, a las 00:58 hora local, un rayo cayó sobre el lago Faaker a 400 m de distancia. En el punto de impacto, el testigo vio «un elipsoide, una forma luminosa como un disco… que se movía lentamente hacia el Noreste y explotó después de una corta vida (2-3 s)». La bola de fuego iluminó «aproximadamente la mitad de la superficie del lago con luz amarilla de sodio puro». Tenía un núcleo compacto y deslumbrante de 1 m en una forma de niebla borrosa de 2 a 3 m. El cilindro se movía lentamente sobre la superficie del agua sin elevarse según el informe de Wagner de 1979 al autor (Keul, 1980, 1981).

La médico de cabecera jubilada Elfriede Wustinger salió de su casa en Viena-Gersthof, Austria, el 26 de marzo de 1979, a las 15:00 hora local. En medio de los aguaceros que se acercaban con una lluvia ligera, vio una bola roja difusa, algo parpadeante, que se movía de Norte a Sur durante varios segundos antes de que las casas la ocultaran. El objeto era silencioso, tenía puntos más brillantes y oscuros y se movía por debajo de las nubes. La autora recibió su informe por teléfono el mismo día (Keul, 1980).

Sir Alfred Brian Pippard, profesor de física, FRS, informó sobre una centella en el Laboratorio Cavendish, Universidad de Cambridge, Cambridgeshire, Reino Unido, el 3 de agosto de 1982, después de las 16:00 hora local en una violenta tormenta. Entre varios destellos cercanos entre nubes y tierra, uno cerca del edificio Bragg provocó un rayo en forma de bola que fue observado por varios miembros del personal del edificio Mott como un objeto brillante, «neblina luminosa» y como una luz azul-blanca estacionaria. Tres observadores más vieron una bola moviéndose sobre el suelo, una luz azul-blanca brillante, visible durante 4-5 s. Un asistente de la fotocopiadora de la planta baja estaba a punto de cerrar la ventana cuando un objeto brillante, giratorio y parecido a una pirotecnia entró volando, rebotó en la fotocopiadora y salió volando de nuevo (Stenhoff, 1999).

Willi Millitzer, ingeniero graduado en análisis de accidentes de tráfico, informó al autor de su observación de una centella de 1984/1985 en 2006. Viajando de Frankfort a Berlín en un avión Ilyushin de la RDA en un vuelo vespertino de verano u otoño, atravesó una fuerte tormenta sobre el Territorio de la República Democrática Alemana. Al mirar hacia el ala derecha, Millitzer y un colega vieron una bola de fuego roja, de 30 a 40 cm, viajar a lo largo del centro del ala, de derecha a izquierda, durante 3 a 4 s y desaparecer hacia arriba sin un rayo directo.

Rakov y Uman (2003, págs. 659″“660) citan el informe de un ingeniero profesional. En octubre de 1993, temprano en la noche, estaba sentado en su escritorio del piso superior en una casa de madera cerca de Seattle, Washington, EE. UU. Llovía copiosamente y la ventana de enfrente estaba cerrada; 2-3 minutos después de un trueno, «Me sorprendió observar una bola de luz blanca brillante, a 1 pie [30.5 cm] de distancia de mi cara y aproximadamente a 6 pulgadas [15 cm] por encima de mi Mac». Venía de la nada, duró 3 segundos y tenía un diámetro de 23 a 30 cm [9 a 12 pulgadas]. «La bola «˜estalló»™ y desapareció con un «˜clic»™ eléctrico moderadamente fuerte, y hubo un trueno instantáneo y fuerte que sonó como si estuviera justo encima de mi casa». No quedó rastro, humo ni olor; no hubo daños en la casa y la computadora funcionó cuando se encendió.

Runar N. Kuzmin, profesor de física, a finales de julio de 1997, a las 14:30 hora local, estaba en el puente Leninskiy Prospekt cerca del monumento Yuri Gagarin, en el centro de Moscú. Antes de una tormenta, «inesperadamente, una centella pasó suavemente por los rostros de los observadores a una distancia de 15 cm. Dos observadores vieron una medusa esférica azul con un ligero tinte amarillento, de 10 a 12 cm de diámetro. Parecía viva. Una película se movía sobre la superficie, cambiaban los tonos de color, como en una pompa de jabón o una fina película de gasolina sobre el agua»¦ No se sentía calor; el pedestal del monumento apenas se veía a través de la película. El objeto flotó silenciosamente sobre la barandilla del puente, descendió y se perdió de vista. Se notó olor a ozono». «Entonces, un trolebús atravesó un bache en el puente, el poste del trole se separó del cable de 500 V y la descarga generó otro objeto, una bola blanca, que se separó… creció un poco, … pasó suavemente sobre la barandilla del puente y, al descender…, explotó silenciosamente, a unos 1.5 o 2 m de la tierra, esparciendo un haz de chispas. Su tamaño era de más de un metro. Antes de explotar, disminuyó ligeramente de tamaño, se puso rojo y apareció un núcleo más oscuro en el interior». En julio de 2000, V. Shmonina observó la formación de una centella en el mismo lugar cerca de un tranvía durante una tormenta (informe 1997; Vladimir Lvovich Bychkov, comunicación personal, 2020).

El profesor de física Vladimir Lvovich Bychkov, que entonces trabajaba en Thousand Oaks, California, EE. UU., regresó a casa el 25 de octubre de 2002, a las 21:30 hora local. En su nota de 2005 recordaba el smog, y estaba oscuro y ventoso. «Caminé cuesta abajo por una calle poco iluminada. De repente, entre 20 y 30 m por encima de una palmera a 50 m de mí, cerca de mi casa, un objeto brillante se iluminó silenciosamente. Era blanco, tenía un brillo de unos 500-1.000 W, un tamaño aproximado de 30-40 cm, caía durante unos 2-3 s a 1 m s-1, y luego se apagaba silenciosamente. No había gente cerca, no era un petardo y no cayó de un avión» (Vladimir Lvovich Bychkov, comunicación personal, 2020). El aeropuerto de Camarillo, 27 km al Oeste, reportó 88% de humedad relativa y 4.6 mph (7.4 km h−1) viento del ENE a las 20:55 LT. Estaba nublado, con posibles lluvias locales. Como se informó un alto brillo del objeto, observamos que la luminancia de adaptación se reduce con un entorno nocturno (Schreuder, 1998), por lo que una bombilla incandescente de vidrio esmerilado de 500 W (ahora eliminada) deslumbrará con 5 × 105«‰cd m−2.

3.2 Informes de infancia de posteriores científicos naturales

Una categoría especial de informes son las centellas que encuentran los niños que, en su vida posterior, siguieron una carrera científica y luego describieron en detalle lo que vieron. Se puede argumentar que todos los niños tienen capacidades de observación similares. Sin embargo, la formación y la profesión científicas podrían mejorar la calidad de su testimonio de testigos oculares recordados. Por lo tanto, cuatro de estos relatos se incluyen en esta compilación:

Valentin A. Belokon, 7 años, luego físico teórico y matemático, estaba en julio/agosto de 1941, 14-16: 00 LT en Zolotonosha, al Sureste de Kiev, República de Ucrania URSS (ahora Ucrania), en una choza ucraniana de estilo antiguo con un techo a dos aguas cubierto de heno. Al final de una tormenta, hubo un choque y un trueno. Un haz de chispas provenía de una lámpara a medio camino debajo del techo de la cabaña. «Todos estaban entumecidos. Salté y salí corriendo para ver si la cabaña se había incendiado»¦ El techo estaba apagado. Al regresar, comencé a abrir la puerta… me di la vuelta y vi un cuerpo en forma de melón ligeramente aplanado, de 20 a 50 cm. Iba con una corriente de aire delante de mí, entró en la casa, pasó por las habitaciones». «Cuando el objeto pasó a mi lado, estaba al nivel de los ojos»¦ Era translúcido, como una estructura de panal de abejas o células (tal vez lleno de vórtices); las ondas eran visibles en el interior, color como una lámpara de hospital opaca. El tiempo de observación fue de 15 a 20 s, la distancia más corta∼»‰30″“50 cm, distancia recorrida de unos 20 m. Además, miembros de nuestra familia, sentados en la habitación debajo de la lámpara, observaron la centella», que salió volando por una ventana (informe 2005; Vladimir Lvovich Bychkov, comunicación personal, 2020).

Idea M. Naboko, 17 años, luego físico y matemático, estaba el 15 de julio de 1948, 14-16: 00 LT en Tushino, Noroeste de Moscú, Rusia, con cuatro personas. En un día caluroso, comenzó una tormenta con lluvias breves. Después de la lluvia, salió por la puerta de una tienda, «Vi este fenómeno… a una altura de 6 a 7 m. Voló suavemente, directo a la viga de metal de una línea de transmisión de alto voltaje, «¦ la tocó y se descargó con un explosivo»¦ destello brillante. Dejó en la superficie de la viga una mancha de metal oxidado y gotas como por soldadura. Examinamos estas huellas por la noche». La pelota tenía un tamaño de 15 a 20 cm, pulsante, iridiscente; el color era rojizo, azul violeta y tenue. Brillaba como una bombilla de luz de 10 a 20 W. La forma cambió de esférica a elipsoidal. El borde era nítido, reluciente; el tiempo de observación fue de unos 60 s.

Anatoly Il’ich Nikitin, profesor de física en la Academia de Ciencias de Rusia, 2005, recordó una observación cuando tenía 9 años. A mediados de agosto de 1948, alrededor de las 20:00 hora local, en Belaya Glina, al Noroeste de Krasnodar, al Sur de Rusia, «Caminaba por la calle de un pueblo… en un caluroso día de verano sin lluvia». A la izquierda había postes telefónicos de 3-4 m de altura con cuatro cables telefónicos, y a la derecha estaba la puesta de Sol en las nubes. De repente, noté una bola roja de unos 15 cm de diámetro, entre 30 y 40 cm por encima de los cables… de borde nítido, brillaba contra el cielo azul, … no deslumbrante, … perfectamente esférica… lentamente (alrededor de 1 m s−1) moviéndose sobre los cables»¦ A lo largo de la línea media… La pelota estuvo en mi campo de visión durante aproximadamente un minuto, después de lo cual desapareció detrás del follaje de los árboles». El evento fue silencioso (Vladimir Lvovich Bychkov, comunicación personal, 2020).

Axel D. Wittmann, astrofísico del observatorio universitario de Göttingen, vio una centella cuando era niño el 8 de julio de 1951, 17:30 hora local, en Neustadt bei Coburg, Baviera, Alemania. Se lo informó a Nature (Wittmann, 1971) y con más detalle en el congreso de Salzburgo Vizotum Wittmann (1993). Su tío, el industrial Christian Wilhelm Foerster, escribió un registro de memoria al día siguiente enumerando a los cinco observadores. En una tormenta con fuertes lluvias, Wittmann miró hacia una calle con otras personas. «De repente, … vi una bola de plasma esférica de color blanco amarillo brillante… diámetro de 50 a 100 cm. Se movió verticalmente hacia abajo» hacia la copa de un árbol donde «se desintegró en 8 a 12 esferas más pequeñas»¦ del mismo color que la grande»¦ y cada una»¦ un diámetro de 12 a 15 cm. cayeron al suelo»¦ Al llegar al suelo (una calzada asfaltada»¦) las esferas desaparecieron instantáneamente» (ver la sinopsis de la Fig. 3 preparada por el testigo). No se vio ningún rayo, no se escuchó ningún sonido. El evento duró unos 6 s. «De tres a cinco minutos después, el mismo fenómeno volvió a ocurrir exactamente de la misma manera que antes». Cuando cesó la lluvia, el testigo salió a la calle y encontró «parches circulares de asfalto derretido en la calzada»¦ mojada que mostraba»¦ colores de interferencia». Sus diámetros eran los mismos que los de las esferas más pequeñas. Teniendo en cuenta la capa de agua y el punto de fusión del betún B-80, Wittmann «calculó que la densidad de energía de las esferas de plasma es al menos1,9 × 107«‰J m-3» (Wittmann, 1971, 625).

hgss-12-43-2021-f03-webFigura 3 Sinopsis de la observación de Wittmann, 1951, por el testigo: objeto principal que cae, fragmentación en esferas más pequeñas y su impacto en la calle. Simulación por computadora basada en una fotografía original del sitio: Axel Wittmann.

Stenhoff (1999) discutió varios otros informes sobre la niñez de científicos posteriores: J. C. Bass 1938 en Murree Hills, India; Jack Katzenstein en Shreveport, Estados Unidos; Harrison Matthews 1916/1917 en Clifton/Bristol, Reino Unido; F. J. Hiorns 1939/1940 en Kings Thorpe Grove, Reino Unido; James L. Guthrie 1944; y A. T. Donaldson 1963/1964 en Reading, Reino Unido. Además, Leonard B. Loeb 1898/1899 en Springfield, EE. UU. (Humphreys, 1936). Domokos Tar vio una centella cuando era estudiante de física, 1954, en la Isla Margarita de Budapest (Tar, 2006). En los expedientes del caso ruso de Bychkov (2020), también se encuentran los informes breves de Alexander N. Kabanov 1954, Chimkent, Sur de la República de Kazajstán, y Vladimir A. Ivanov 1982, región de Moscú.

4 Otros observadores capacitados

4.1 Observadores meteorológicos y guardacostas

Los observadores meteorológicos de las estaciones meteorológicas están entrenados y predestinados para ver y reportar fenómenos meteorológicos transitorios. Desde enero de 1874 hasta junio de 1888, el Observatorio de la Universidad de Harvard estuvo tripulado en Pikes Peak, Colorado, EE. UU., para realizar observaciones meteorológicas diarias (Greely y Pickering, 1889). En su diario, se registró un rayo a 152 m (500 pies) al Noreste el 16 de junio de 1876, a las 17:30 hora local, que afectó al observador que se sentó en una roca afuera y sintió las secuelas durante otros 15 minutos. «Un ayudante, que aserraba madera en el cobertizo en ese momento, recibió un impacto similar y dice que una centella pareció atravesar el almacén y la leñera en la que estaba trabajando, dejando un fuerte olor a azufre». El diario registra otro rayo el 12 de agosto de 1879, a las 17:40 hora local: «un rayo atravesó un arrestallamas con el impacto de un rifle, lanzando una bola de fuego a través de la habitación contra la estufa y el revestimiento de hojalata». A las 18:35 hora local, un segundo impacto dañó la ventana, el anemómetro y los cables del telégrafo. Ambos informes no dan detalles de los objetos. Pikes Peak con 4302 m es la cumbre más alta en el Front Range Sur de las Montañas Rocosas.

El 15 de abril de 1916, 18:20 hora local, la cumbre y la estación meteorológica de Puy de Dôme, un antiguo volcán de 1465 m de altura del Macizo Central, Auvernia, Francia, estaban en niebla, y el observador meteorológico Antoine Haynard estaba sentado en el telégrafo cuando un relámpago dañó el televisor y le dio un susto. Mirando por la ventana Sur, vio al mismo tiempo una centella «con un pequeño contorno borroso que se volvió ovalado y estalló lanzando «˜lenguas de fuego»™ en todas direcciones». Alrededor de las 18:30 y las 18:50, ocurrieron dos eventos más (Mathias, 1916) con la misma forma y procedimiento que el primero. El físico Ä–mile Mathias, director del Observatorio Puy de Dôme desde 1910 y profesor de la facultad de ciencias de Clermont-Ferrand, redactó un informe del evento para la Academia de Ciencias de Francia. Ese día no se observó ningún otro rayo. Todos los objetos aparecieron en el mismo punto hacia el Sur, a la altura del primer piso del observatorio, tenían un tamaño menor que la luna llena, estaban estacionarios y duraron 2-3 s antes de explotar. Eran de un blanco malva y «estallaron con el sonido de un fuerte látigo, proyectando en todas direcciones una luz que iluminaba los apartamentos». Los objetos dos y tres fueron vistos desde la cocina por Antoine Heynard, su esposa y su hijo mayor Francisque Heynard (Mathias, 1916).

Hermann Rubisoier, observador meteorológico en el observatorio de la cumbre del monte Sonnblick, 3106 m, provincia de Salzburgo, Austria, le dijo al autor, 1988, lo siguiente: en el verano de 1947, él y un segundo observador estaban adentro antes de las 15:00 hora local, cuando durante una cerca de la tormenta una bola amarilla de fuego de 1 m salió del teléfono (que luego se rompió), cruzó la cocina, salió por una ventana y luego rodó por el glaciar frente a la casa para terminar con un estruendo. Los testigos se pararon a 1 m de su trayectoria y escucharon un sonido de prisa. Un segundo evento ocurrió en el verano de 1949 por la tarde, cuando la cumbre estaba cubierta de nubes y una tormenta en progreso. Otra bola amarilla de 1 m destruyó un poste de luz del lado este fuera de la ventana de la «habitación del erudito» sobre la cresta y el glaciar.

La tripulación del observatorio meteorológico de montaña Mt Fichtelberg, 1215 m, en el sur de Sajonia, Alemania, ha registrado muchos fenómenos atmosféricos (Hinz et al., 2017), incluido una centella el 10 de mayo de 1965, durante una tormenta con ráfagas de hasta viento fuerza 12 y nieve a la deriva. Helga Gaebler (2004), uno de los miembros del equipo diurno, recuerda: «A la hora del desayuno, vimos por la ventana que algo brillante se acercaba a lo largo de la casa, una especie de pelota, supongo que del tamaño de una pelota de fútbol». La velocidad fue moderada pero demasiado rápida para notar detalles. «Desapareció en la escotilla del cobertizo adjunto… De repente hubo un sonido de salpicaduras en la esquina de nuestra habitación, como de un gran globo lleno de agua arrojado a la pared para reventar». Aparentemente, el objeto había viajado a través de un agujero en el cobertizo (donde los cables eléctricos conducían a los transmisores en la oficina principal) hasta un enchufe en la esquina. No causó ningún daño.

Anthony Dalton, un guardacostas cerca de Fishguard, Gales, Reino Unido, envió un informe a la Oficina Meteorológica de Inglaterra: el 8 de junio de 1977, cielo nublado, cumulonimbus distante, vio a las 02:27 hora local una «muy grande (tamaño estimado de un autobús) y brillante bola transparente de color amarillo verdoso con contorno borroso» descendió de la base de una nube cúmulo (congestus) y flotó por la ladera de la montaña Garn Fawr. La bola estuvo a la vista durante 7 segundos y luego «parpadeó». La estimación de la velocidad hacia abajo fue de 2 m s−1. La estructura interna apareció como fibras. Inicialmente, el brillo era como un letrero publicitario de neón, que se volvió más intenso 3 s antes de desaparecer. El objeto giró horizontalmente y provocó una intensa estática en la radio (Stenhoff, 1999, págs. 173-174).

Era el 15 de julio de 1985 cuando el observador climático Kurt Krenn, estación Wiel/Eibiswald, Estiria, Austria, vio una fuerte tormenta cruzar las montañas con relámpagos después de las 21:30 hora local. A las 22:00, notó un rayo con un destello azul-blanco que duró unos 3 minutos y terminó con dos relámpagos más y un apagón local. Otras personas habían visto más: una bola azul-blanca estacionaria en la colina Gontschnigg al Oeste de Eibiswald durante 3 minutos. En la tarde del 4 de julio de 1989, un frente de tormenta pasó por St Poelten, Baja Austria. Christian Witz, observador sinóptico de la estación meteorológica local, estaba fuera de servicio, tomando fotos de rayos cerca de Senning, al Este de la ciudad. Alrededor de las 21:00 hora local estaba oscuro debido a las fuertes lluvias. Después de un golpe de tierra, Witz vio una bola blanca borrosa sobre el suelo a unos 300 m de la ubicación del rayo. Estaba parado y se apagó después de 7 s. Una exposición prolongada con su cámara mostró una mancha blanca (Keul, 1994). El 15 de enero de 1994, las tormentas se movieron desde el Mar del Norte sobre Neuruppin, Brandeburgo, Alemania. Poco después de las 17:00 hora local, Thomas Hinz, el observador meteorológico local de turno, vio un relámpago muy brillante con truenos después de 10 s hacia el Norte. En los días siguientes, se recibieron una serie de observaciones de personas de Neuruppin. Catorce testigos describieron relámpagos en forma de bola, la mayoría fuera de sus casas, tamaño entre 0.2 y 1 m, se vieron siete objetos en movimiento. El sistema alemán de localización de relámpagos BLIDS detectó relámpagos nube-tierra positivos de 370 kA a las 17:08:36 LT 6 km al Norte (Baecker et al., 2007).

La tendencia de los servicios meteorológicos a prescindir de los observadores y automatizar las estaciones sinópticas (incluidos los observatorios alemanes en la cima de las montañas) puede estar justificada desde un punto de vista económico, pero elimina las observaciones de alta calidad de fenómenos raros como las centellas. Sigue siendo incierto si esto será compensado por la ciencia ciudadana y la difusión de los teléfonos móviles y las cámaras web.

4.2 Astrónomos aficionados, expertos militares y económicos

Philip M. Bagnall, director de red de la Sociedad Británica de Meteoros, se despertó el 8 de junio de 1974 a las 01:36 hora local en Wallsend, Tyne and Wear, Reino Unido, durante una violenta tormenta. Vio una esfera naranja de 15 cm que estaba a 60 cm cerca de la ventana y a 1.6 m del suelo cerca de los pies de su cama. El objeto flotó alejándose de la ventana hasta 2.5 m donde se detuvo. Giraba aproximadamente cada 10 s, tenía una intensidad de 25-30 W y no emitía sonido. Bagnall tuvo los nervios de estirar la mano y sentir algo de calor a 10 cm de él. Dio una palmada sin efecto sobre el objeto. Finalmente, se movió hasta el techo y «lo atravesó como un fantasma de Hollywood». Bagnall midió la duración de su observación con su reloj en unos 50 s (Stenhoff, 1999, págs. 174-175).

Wolfgang Vollmann, astrónomo aficionado que trabaja para el observatorio público de Traiskirchen, miró por la puerta del balcón de su casa en un rascacielos, Pfaffstätten, Baja Austria, al final de una tormenta eléctrica el 28 de marzo de 1975. En una incisión en el terreno entre árboles y plantas industriales, cerca de la línea de tren local de Baden, el testigo vio poco después de las 18:00 hora local una bola estacionaria, de color amarillo brillante, del tamaño de una Luna llena, que desapareció en un destello de luz después de 1.5 s. La lluvia había cesado, la visibilidad era buena y no se escuchaba ningún sonido (Keul, 1980).

Friedrich Wieser, coronel de la Fuerza Aérea de Austria y miembro del Comando Aéreo Táctico, conducía en su automóvil desde Atzelsdorf a Blindenmarkt, Baja Austria, el 10 de octubre de 1977, alrededor de las 19:00 hora local. Moviéndose paralelo a la carretera federal B1 en la oscuridad y una lluvia ligera, un reflejo en el frente de una ventana lo hizo consciente de un objeto extremadamente brillante en B1, un campo blanco azulado del tamaño de un automóvil. Wieser redujo la velocidad del automóvil y bajó la ventana: «De repente, se contrajo como hilos en un globo, saltó a gran velocidad, volviéndose amarillo, naranja y rojo». El cuerpo rojo difuso siguió una trayectoria inclinada y aterrizó en el B1 2-5 km hacia el Este. «Se puso naranja, amarillo y luego deslumbrante de nuevo; estuvo parado por un corto tiempo; y luego se contrajo a rojo, volando en un ángulo oblicuo para desaparecer». El fenómeno duró menos de un minuto y no parpadeó ni emitió ningún sonido. El coronel Wieser tenía 10 años de experiencia en radares militares cuando informó de su observación al autor en 1979 (Keul, 1980, 1981). En su entrevista, Friedrich Wieser le contó al autor sobre su observación cuando era un escolar en el verano de 1945/1946 en casa con su madre en Neumarkt, provincia de Salzburgo, Austria, a las 16: 00-17: 00 hora del Pacífico. Una bola luminosa del tamaño de una manzana entró por la parte superior abierta de una ventana, rebotó el elástico desde el alféizar de la ventana y la mesa hasta el suelo, donde explotó ruidosamente después de menos de 5 s. También hubo un rayo en la chimenea del vecino y en la línea del ferrocarril occidental.

Después de fuertes tormentas eléctricas sobre Viena el 28 de julio de 2020, Reinhard Wilhelm, director ejecutivo de una empresa técnica y gerente graduado, y su esposa salieron al jardín de su casa en el distrito 22 de Viena (Neueßling) alrededor de las 22:15 hora local. Las tormentas eléctricas seguían activas. Mirando hacia el Este, ambos vieron algo sorprendente. Moviéndose hacia arriba, la luz pareció concentrarse y brillar en una esfera blanca que iluminó las nubes, dio vueltas brevemente, se detuvo, luego voló rápidamente en ángulo hacia la capa de nubes y desapareció después de 2 s. Su luz era blanca, constante. Con un tamaño de 0.1  a 45  de elevación (es decir, 2 km de distancia oblicua) justo debajo de la base de la nube a 1500 m, tenía 3.5 m de ancho. El 28 de julio fue un día caluroso en Viena con 37.2   C, seguido de un frente frío con tormentas eléctricas. A las 22:00 hora local, una estación sinóptica a 4 km al este reportó 21  C, 80% de humedad relativa, viento de 15 km h−1 (rachas de 35 km h−1), lluvia de 2.5 mm y presión de 1013 hPa. La visibilidad era de 22 km. ALDIS registró 10 eventos de rayos durante las 22: 01-22: 28 LT durante 5 km alrededor de Neueßling. A las 22:16:28 hora del Pacífico, un fuerte trazo nube-suelo positivo con +170,4 kA pasó 0.5 km al Oeste en la espalda de los testigos. Un estudio sobre 34 eventos de centellas de Europa central versus datos de ubicación de relámpagos mostró 19 rayos positivos y 15 negativos correlacionados, con 28 golpes de nube-suelo (Keul y Diendorfer, 2018). En contraste con esto, en un intervalo de 10 años, ALDIS registró un 17% de eventos de rayos positivos en Austria (Schulz et al., 2005).

Tabla 1 Valores absolutos para el país informado, año, mes, hora local de observación, tamaño del objeto, duración de la observación y enlace de tormenta del informe.

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5 Sinopsis de casos

La Tabla 1 muestra los valores absolutos de siete variables principales de la muestra relativamente pequeña de 41 resúmenes de casos informados por científicos y observadores capacitados.

La mayoría de los informes proceden de Europa (Austria, Reino Unido, Alemania, Rusia, Francia). Con un informe para España y Letonia (no en la Tabla 1). Y hay cinco casos estadounidenses en el extranjero.

Los años de observación oscilan entre 1868 y 2020, con un máximo entre 1950 y 2000. Pocos informes son anteriores a 1900.

Los meses de observación siguen el máximo estacional de tormentas: 7 de julio, 5 de junio/agosto cada uno.

La hora del día de observación (local) también está relacionada con la tormenta, que aumenta después de las 12:00 y permanece alta hasta la medianoche.

Los tamaños de los objetos notificados (28 casos) varían de 1.5 cm a 15 m, con el máximo por debajo de 20 cm y varios casos por encima de 1 m. En comparación con 405 casos de centellas de bases de datos austriacas y alemanas (Keul y Stummer, 2002), la distribución del tamaño de los científicos está sesgada. Los resultados del tamaño de 2002 fueron los siguientes: media de 30.1 a 68.8 cm, mediana de 25 a 30 cm, moda de 30 cm y rango de 1 a 1000 cm.

Las duraciones de las observaciones notificadas (25 casos) oscilan entre 1.5 y 180 s, con un máximo de menos de 3 s, pero de 5 a 6 casos en las categorías superiores. La media es 19.5 s, la desviación estándar es 38.6, la mediana es 4.0 y la moda es 2.5 s. Los 405 casos de centella, 2002, tuvieron medias más bajas (7.7 a 15.4 s), mediana de 3-5, moda de 2-5 y rango de 1 a 900 s.

Las asociaciones reportadas con tormentas eléctricas fueron las siguientes: 73% ocurrió dentro de tormentas eléctricas, 10% antes o después y 17% sin conexión. Diecisiete testigos (41%) informaron de un rayo simultáneo. Las 405 muestras de centellas fueron las siguientes: simultáneamente 64% -72%, antes o después del 11% -25%, y sin conexión 6% -14%.

En cuanto a algunas categorías fenomenológicas, 24 ocurrieron al aire libre, 8 en interiores y 9 tanto en interiores como en exteriores. Seis objetos tenían un brillo deslumbrante, dos translúcidos, cuatro tenían una corona, tres giraban y dos rebotaban. Motion (33 informes)era horizontal (11) o compleja (9); siete estaban estacionarios y seis hacia abajo. Tres produjeron sonido simultáneamente, dos chispas, dos humo, cuatro olor (ozono o azufre), ocho causaron daños (menores) y nueve explotaron ruidosamente. Dos casos con parálisis temporal (del brazo) pertenecen al subgrupo de efectos médicos (véase también París 1889 en la siguiente sección).

Las relaciones de objeto reportadas fueron las siguientes: nueve montañas; seis teléfonos, líneas o centrales eléctricas; cuatro aviones; tres lagos o ríos; una torre; y un velero. Un objeto penetró en una pared, otro desapareció en una pared, uno se dividió y dos fenómenos fueron repetidores.

Por lo tanto, incluso esta muestra relativamente pequeña de observadores educados y capacitados muestra una variedad de situaciones, tamaños de objetos y duraciones de casos, y algunos valores atípicos son difíciles de integrar en un modelo general de centella. Esto ha llevado a algunos investigadores (como Rakov y Uman, 2003) a asumir varios tipos de centellas. Epistemológicamente, sería extraño definir una «norma de centella» y excluir a priori los casos que no se ajustan a esta definición. Independientemente de todos los problemas con una teoría explicativa, se deben documentar informes de casos detallados. Se invita a los científicos que lean el artículo y que no hayan informado de su experiencia a compartirlo con el autor.

6 Otros casos influyentes o notables

Un clásico de las citas en la literatura sobre centellas (Singer, 1971; Barry, 1980), así como en artículos populares, es el caso de Georg Wilhelm Richmann, un físico alemán báltico y miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo, quien, durante un trabajo sobre la atmósfera electricidad, fue electrocutado en 1753. De un protocolo de investigación con resultados de autopsia (Anónimo, 1755, págs. 64-68), es obvio que fue un accidente de rayo convencional causado por un conductor sin conexión a tierra. Sin embargo, un grabado popular representaba una centella que golpeó a Richmann. Como en la novela de Frankenstein de 1818, el sombrío destino de un científico de vanguardia parecía plausible. Las centellas adquirieron una imagen popular mortal y destructiva alimentada por las lesiones y el daño causado por los rayos ordinarios de nube y tierra.

Jean-Martin Charcot, médico y fundador de la neurología moderna, profesor de la Universidad de París y asociado con el Hospital Salpêtrière, también fue profesor de Sigmund Freud en 1885. Freud tradujo las conferencias de Charcot (1889) al alemán 1892, al igual que Max Kahane 1895 este último (1895, págs. 373-399) contiene la manifestación del 28 de mayo de 1889 de D «“ cy (anonimizado en la fuente original), de 45 años, un ex soldado de la marina que ya sufría depresión y agotamiento por exceso de trabajo. Caminó el 7 de mayo de 1889 desde Noisy le Sec al Noreste de París hacia la ciudad. Entre las 15:00 y las 16:00 hora local, comenzaron los truenos y las fuertes lluvias. D «“ cy informa lo siguiente: «Entonces, los relámpagos y los truenos se juntaron, como un disparo de cañón con … placas rotas… Vi en la carretera en 2-3 m una luminosa bola de fuego giratoria… de forma de un pequeño barril de cerveza, de unos 50 cm de largo»¦ Vi tres nubes grises que salían de la bola de fuego con un olor sofocante e irritante como azufre o pólvora burbujeante (ver un esquema de situación en la Fig. 4). En el mismo momento, mi pierna izquierda recibió un fuerte golpe, caí al suelo y me desmayé». Cuando D-cy se despertó de nuevo, notó pérdida urinaria, se puso de pie con esfuerzo, tembló y lloró. Cojeando a París, actuó perturbado, agresivo, luego balbuceó infantilmente; 16 d después de su accidente, fue enviado a la clínica de Charcot. Al comparar el testimonio de D «“ cy con Sestier y Galli, Charcot concluyó: «No se puede dudar de que nuestro paciente realmente vio una centella». Distinguió los efectos neurológicos de corta duración (queraunoparálisis) de unaneurosis traumática de larga duración (anestesia cutánea, parálisis motora, pérdidas sensoriales, fobia a las tormentas, etc.). El paciente salió de la clínica el 11 de julio en mejor estado físico pero aún con molestias neuróticas. La discriminación de Charcot entre queraunoparálisis y efectos secundarios neuropsicológicos todavía se realiza en medicina (Andrews et al., 2017).

hgss-12-43-2021-f04-webFigura 4 Figura 95 de Charcot (1895, p. 377) con leyenda alemana: «De un boceto del paciente: a – la trinchera, b – el camino, c – el barril luminoso, d – nuestro enfermo, e, e»², e»²»² – las nubes de humo». Fuente: Grabado Fig. 95, Charcot (1889, p. 439). En Digitale Sammlungen, Creative Commons, https://bildsuche.digitale-sammlungen.de/index.html?c=viewer&bandnummer=bsb00081185&pimage=00443&lv=1&v=100&l=de#, último acceso: 23 de enero de 2021. Reproducción y encartes ampliados: autor.

Uno de los eventos de centella más citados ocurrió en Dorstone, Herefordshire, Reino Unido, y W. Morris (1936) informó a un periódico: «Durante una tormenta, vi una gran bola al rojo vivo que descendía del cielo. Golpeó nuestra casa, cortó los cables telefónicos, quemó el marco de la ventana y luego se enterró en una tina de agua, que estaba debajo. El agua hirvió durante algunos minutos después, pero cuando estuvo lo suficientemente fría para que pudiera buscar, no pude encontrar nada en ella». Esta es toda la documentación del caso disponible, pero la posibilidad de calcular la densidad de energía de la pelota electrificó a los investigadores (Singer, 1971; Stenhoff, 1999). Con diferentes diámetros de bola, una cantidad supuesta de cuatro galones (18 L) de agua y un aumento de temperatura de 10″“20 a 60  C, los cálculos encontraron que al menos 2 × 103«‰J cm−3 estarían involucrados (Barry, 1980).

El 23 de junio de 2008, aproximadamente a las 20:45 hora local, Rozlyn Krjcik, directora administrativa emérita del Centro de Lesiones de la Médula Espinal del Estado de Nueva York, Poughquag, Nueva York, EE. UU., llegó a su casa de Poughquag en automóvil bajo una intensa lluvia y con relámpagos alrededor. Mientras esperaba en su coche a que bajara la lluvia, tenía a la vista el porche de cristal delantero (Stephan et al., 2016, p. 33): «Me quedé atónita… Vi esa bola de fuego, apariencia de llama amarilla en la puerta de mi casa… Era el centro de la puerta, al menos dos veces y media más área de lo que esperarías de ese pequeño objeto azul del tamaño de un melón que vi». La esfera azul brillante tenía 14 cm de diámetro y luego voló entre su casa y su automóvil. Los tipos de vidrio son fluorescentes cuando se someten a radiación ionizante de <375″‰nm (luz ultravioleta o rayos X) debido a los metales pesados en el vidrio. Las mediciones de fluorometría cuantitativa calibrada de la ventana del porche de Nueva York en junio de 2016 encontraron que para una iluminación con reflector, la salida de radiación ionizante del objeto era de 10 W; si era considerablemente más brillante, era de 100 W.

El grupo de investigación estadounidense de Martin A. Uman (Hill et al., 2010) llevó a cabo un experimento de campo innovador: en la base militar Camp Blanding, Florida, el grupo ya había provocado numerosos rayos de cohetes con un cable metálico arrastrado. En 2008, se dispararon rayos a más de 100 sustancias en el suelo, incluyendo agua salada, obleas de silicio, acero inoxidable o ramas de coníferas. Los fenómenos resultantes fueron fotografiados y analizados. Entonces, se creó una llama durante más de medio segundo sobre agua salada, fragmentos de silicio brillantes cayeron durante 1 s, un fogonazo en la superficie de acero formó una bola de luz de 33 cm y la descarga en las ramas de las coníferas fue visible durante medio segundo.

Un artículo internacional de alto impacto del físico Jianyong Cen y sus colegas de Lanzhou College (2014) informó de un incidente durante un proyecto de campo en Xining en la meseta de Qinghai de 2500 m de altura, China. Se utilizaron dos cámaras de video con espectroscopia sin rendijas (rejilla de difracción) para monitorear los rayos. Durante una tormenta eléctrica el 23 de julio de 2012, las cámaras grabaron un episodio de centella de 1.64 s a las 21:55 hora local. El objeto se formó a partir de un canal de rayos nube-tierra y se obtuvieron los espectros de ambos. El espectro de la centella mostró líneas debidas a Fe, CA, Si, N y O consistentes con la teoría de impacto del suelo de Abrahamson y Dinniss (2002). Las cámaras apuntaron a una colina Noreste de 200 m de altura atravesada por una línea eléctrica de alta tensión. El contacto por correo electrónico con Cen en febrero de 2014 ayudó a especificar el evento: el objeto centella se formó en el suelo cerca de una torre de la línea eléctrica, y más tarde se encontró un parche quemado en la pendiente. Los relámpagos de la nube y el suelo golpearon el suelo, no la línea eléctrica.

Anatoly Il’ich Nikitin y sus colegas, Rusia, investigaron sobre el terreno un incidente de centella documentado en video en Mitino, un distrito al Noroeste de Moscú, Rusia, el 27 de julio de 2015 (Nikitin et al., 2018), después de las 18:30 LT. Tres observadores independientes en el distrito de Mitino (Egor Chichin, Vladimir Sokolov y Dmitry Novosyolov) notaron un objeto brillante que se movía erráticamente sobre edificios de apartamentos y bosques, cerca de una línea eléctrica de alta tensión, durante aproximadamente 5 minutos. Durante diferentes períodos de tiempo (141, 125 y 76 s), cada uno de los tres observadores grabó en video el objeto por teléfono celular. La triangulación de los registros simultáneos ayudó a determinar la posición y la altura sobre el suelo, que estaba entre 30 y 140 m. La mayor parte del tiempo, la velocidad del objeto fue de 6 m s−1 o menos, en un espacio terrestre de 12 × 100″‰m; luego aumentó a 15 m s−1 y desapareció en una nube. El tamaño del objeto era de unos 75 cm (Nikitin et al., 2018). La publicación da una velocidad del viento de 100 km h−1. El autor encontró datos del aeropuerto de Scheremetjevo justo al Norte de Mitino: a las 18:30 LT el viento era de 18 km h-1 Este, nublado. Un chubasco de lluvia con viento de 47 km h−1 a las 19:00, tormentas eléctricas de 19: 30-21: 00 LT.

7 Conclusiones

Mirando hacia atrás en 41 observaciones de centellas por científicos y profesionales capacitados publicadas o de registros de investigadores y otros seis casos con un gran esfuerzo de investigación, se puede discutir cómo tales informes y casos de evidencia material pueden promover el trabajo de campo y estimular y evaluar las teorías de centellas para superar la «ciencia fragmentada» de Turner (2001).

La principal diferencia entre la ciencia moderna y el laboratorio de Frankenstein son los paradigmas de investigación rectores que, en el caso de los fenómenos naturales, condicionan un orden adecuado de adquisición sistemática de datos, formación y prueba de hipótesis y teorías y, si es posible, simulación de laboratorio. En el caso de la centella, la lógica de la investigación está distorsionada por un fenómeno aleatorio que es difícil de observar, irreproducible y, en su mayoría, informado por cambios. Las extrañas historias de la prensa popular y la falta de interés económico (excepto algunos militares) no animaron a la comunidad científica ni a los servicios meteorológicos a abordar este «problema no resuelto de la física atmosférica» (Stenhoff, 1999). La mayor parte de la investigación sobre centellas era (y sigue siendo) a tiempo parcial e individualizada: algunas personas recopilan datos, otros teorizan, otros realizan pruebas de laboratorio. Grandes bases de datos (por ejemplo, Brand, Stakhanov, Rayle, McNally) terminaron y los aficionados tomaron el control, los teóricos abrieron al menos 16 dominios explicativos (Rakov y Uman, 2003, p. 664), y una diversidad de simulaciones de laboratorio se desarrollaron lateralmente.

Sin embargo, el autor sigue siendo optimista en cuanto a que el progreso científico será más rápido cuando las capacidades estén mejor coordinadas. Un nuevo grupo de investigación de EE. UU. está organizando la recopilación e investigación de informes en línea (Sonnenfeld et al., 2020). Con casos de evidencia física como la bañera Dorstone, el vidrio Poughquag o el espectro de Qinghai como puntos de referencia y material digital de teléfonos celulares y cámaras web abundantemente presentes, la documentación y discusión de casos multidisciplinarios y sistemáticos puede conducir a una base de datos contra la cual se pueden comparar las teorías y simulaciones de centellas. evaluados críticamente.

Disponibilidad de datos

De los 41 informes de casos de científicos y observadores capacitados, 20 se publicaron y se puede acceder a ellos a través de Internet. Quince informes de casos provienen de la base de datos del autor y seis de la base de datos rusa de Vladimir Bychkov. Los seis casos influyentes o notables se publicaron y se puede acceder a ellos a través de Internet.

Conflicto de intereses

El autor declara no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Anton Puehringer, Austria, y Axel Wittmann y Karl-Heinz Hentschel, Alemania, llevaron a cabo un trabajo pionero en casos de centellas en Europa central. Las investigaciones del autor, 1974-2020, fueron trabajo voluntario; el apoyo vino de Oliver Stummer. El autor desea agradecer a todos los observadores de Europa central y a numerosos periódicos y medios electrónicos locales y nacionales por llevar a cabo las convocatorias de informes. Axel Wittmann contribuyó con cuatro informes de casos y dos imágenes, y Vladimir Bychkov contribuyó con seis informes de casos para esta compilación.

Declaración de revisión

Este artículo fue editado por Hans Volkert y revisado por dos árbitros anónimos.

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