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Aus den Eigenschaften, insbesondere der Lebensdauer ergibt sich, dass dabei elektrische und chemische Prozesse eine Rolle spielen. Schwere, geladene Teilchen verbinden sich und bilden einen geladenen Komplex. Dies liefert eine Oberflächenspannung wie bei einem Wassertropfen und liefert die Stabilität des Kugelblitzes. Die Chemie (ein komplizierter Mehrstufenprozess) bewirkt eine Speicherung der Energie über einen längeren Zeitraum (Sekunden).
Das Leuchten des Kugelblitzes ergibt sich durch Strahlung des Komplexes, da dieses eine Temperatur von etwa 2000 °C und mehr besitzt. Die Farbe des Kugelblitzes ist durch seine unterschiedliche chemische Zusammensetzung gegeben.
Im Jahre 1955 machte der russische Physiker P. L. Kapitza den Vorschlag, die Entstehung von Kugelblitzen auf hochfrequente Radiowellen zurückzuführen. Solche Wellen entstehen in Gewittern und durch Interferenz können sich stehende Wellen und örtlich begrenzte Regionen hoher Intensität ausbilden.
Diese Theorie hat experimentelle Unterstützung erfahren, als es im Jahre 1991 zwei Japanern gelungen ist, mit Mikrowellen Kugeln aus heißem Plasma zu erzeugen. Diese Kugeln haben bemerkenswerte Ähnlichkeit mit Kugelblitzen: Sie \"leben\" einige Sekunden bis Minuten lang und wandern als leuchtende Gebilde über gewisse Distanzen, wobei sie außerdem Hindernisse durchdringen können
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