Wechselwirkung von Flugasche und Yukawa-Plasma:
 
Kugelblitze
 
 
(István BENCSIK, Wissenschaftlicher Forscher, Budapest, Ungarn, Oktober 2026)
 
 
 
 
Abstract
Die Studie untersucht die Entstehung und strukturelle Stabilität von Kugelblitzen in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften feinkörniger Materialien, insbesondere Flugasche, und staubiger Yukawa-Plasmamodelle. Ausgehend vom in industriellen Elektrofiltern beobachteten inversen Koronaphänomen und dielektrischen Durchschlagsmechanismen zeigen wir, dass fliegende Flugaschepartikel in einem starken externen elektrischen Feld lokale Feldstärkeerhöhungen und Kettenbildung induzieren, wodurch die Bogenentladung aufrechterhalten wird. In der Nachglühphase nach dem Abklingen des externen Kraftfeldes bildet sich durch den kollektiven Elektroneneinfang nanoskaliger Flugaschepartikel ein nicht-thermisches, stark gekoppeltes Staubplasma, das sogenannte Yukawa-Plasma. Dessen Oberflächenenergie bedingt die elastische Kugelform. Die inneren Energieverluste des Kugelblitzes werden durch die langsame Verbrennung der Kohlenstoffflugaschepartikel kompensiert, während seine explosive Zerstörung durch eine Rekombinationslawine verursacht wird. Seine Stabilität wird durch die Dissoziation und Rekombination von reaktiven Hydroxylradikalen (-OH) gewährleistet, die gegebenenfalls aus dem Dampf entstehen.
 
Schlüsselwörter: Kugelblitz, Flugasche, Yukawa-Plasma, Staubplasma, Plasmaoberflächenenergie, Hydroxylradikale
 
 
 
Einleitung
Wechselwirkungen von Flugasche und elektrischem Feld
Flugasche ist ein elektrisch neutrales, festes Verbrennungsprodukt, ein Gemisch aus Silikaten, Metalloxiden und Ruß. Ihre Anwesenheit kann elektrische Entladungen verursachen, verändern oder verstärken, wenn ein Hochspannungsfeld von einer externen Stromquelle anliegt.
1. Das „inverse Koronaphänomen“. In industriellen Elektrofiltern, in denen Flugaschepartikel aus dem Rauchgas abgeschieden werden, lagert sich eine dicke Flugascheschicht auf den Trennelektroden ab. Ist der elektrische Widerstand der Flugasche hoch, verursacht der durch die Schicht fließende Strom einen großen Spannungsabfall in der Staubschicht. Dadurch entsteht ein starkes elektrisches Feld, das die mikroskopisch kleinen Luftspalte in der Flugascheschicht durchdringt.
2. Dielektrischer Durchschlag und Lichtbogenentladung: Die Anwesenheit von Staub- und Flugaschepartikeln in der Luft verändert die elektrischen Eigenschaften des Mediums. Entlang der Feldlinien polarisieren sich die Flugaschepartikel, können sich kettenförmig anordnen und unter Spannung quasi-leitende Brücken, sogenannte Lichtbögen, zwischen den Elektroden bilden.
3. Die mikroskopischen Unebenheiten und scharfen Kanten der Flugaschepartikel verursachen eine lokale Erhöhung der Feldstärke (Spitzeneffekt), wodurch die Ionisierung des Gases und eine Funken- oder Lichtbogenentladung bei einer niedrigeren Spannung als in sauberer Luft ausgelöst wird.
4. Statische Aufladung: Wenn Flugasche mit hoher Geschwindigkeit strömt und an den Wänden von Rohrleitungen oder anderen Partikeln reibt, kann sie durch Reibungselektrizität eine erhebliche statische Ladung aufbauen. Kann die aufgebaute Ladung nicht sicher geerdet werden, kann sie sich nach einer gewissen Zeit in Form einer elektrostatischen Entladung an umliegende Objekte entladen, was gefährlich und riskant ist. Dieses Entladungsphänomen tritt in industriellen Elektrofiltern auf, in denen das externe Hochspannungsfeld die Flugasche abscheiden soll. Verändern sich jedoch die Isolationseigenschaften der Staubschicht oder wird eine zu hohe Spannung angelegt, können unerwünschte, zerstörerische Lichtbogenentladungen und Staubexplosionen im Inneren der Anlage auftreten.
 
Wie entsteht eine Lichtbogenentladung in Gegenwart von Flugasche? Kann Flugasche in einem starken externen elektrischen Feld eine Lichtbogenentladung erzeugen?
Ein starkes externes elektrisches Feld erzeugt in Gegenwart von Flugasche eine Lichtbogenentladung. Der Prozess beruht darauf, dass die Energie des externen elektrischen Feldes das Gasmedium ionisiert. Flugasche besteht aus vollständig verbrannten Mineralien (Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Eisenoxide, Calciumoxid), die bereits oxidiert und chemisch nicht brennbar sind. Nur feinkörnige Stäube neigen zur Explosion (z. B. Kohlenstaub, Holzmehl, Zuckerpulver, einige Metallpulver). Bei einem geringen Kohlenstoffgehalt (10–20 %) kommt es nicht zu einer Explosion, sondern lediglich zu einer Lichtbogenentladung.
(https://www.researchgate.net/publication/286101651_Prediction_and_Monitoring_of_Unburnt_Carbon_in_Fly_Ash_in_Coal-Fired_Power_Plant)
In einem starken externen elektrischen Feld trägt Flugasche durch folgende physikalische Phänomene zum Gasdurchschlag und zur Lichtbogenbildung bei:
1. Erhöhung der lokalen Feldstärke. Flugaschepartikel sind mikroskopisch kleine Körper mit scharfen Kanten und unebenen Oberflächen. Beim Eintritt in das externe elektrische Feld verdichten sich die Feldlinien an den Partikelspitzen, und die lokale Feldstärke kann die kritische Durchschlagsfestigkeit von Luft (~3 kV/mm) überschreiten. Dies löst lokale Ionisation und Gasentladung aus.
2. Brückeneffekt (Kettenbildung). Bei hoher Flugaschekonzentration polarisieren sich die Partikel im externen elektrischen Feld (werden zu Dipolen). Ihre entgegengesetzten Pole ziehen sich an und bilden so mikroskopische Ketten, sogenannte „leitende Brücken“, entlang der Feldlinien zwischen den Elektroden. Dies führt zu einem Kurzschluss, der die kontinuierliche Bogenentladung und den Durchschlag auslöst.
3. Thermische Elektronenemission zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens: Beim ersten Funkenüberschlag erhitzen sich die unter Spannung stehenden Flugaschepartikel aufgrund der lokalen Stromdichte. Durch die hohe Temperatur werden Elektronen aus den Partikeln und dem umgebenden Gas freigesetzt (thermische Ionisation). Dadurch entsteht ein lang anhaltender, hochstromfähiger und stabiler Plasmakanal – die Bogenentladung.
Yukawa-Plasma kann auch nach Entfernung des Kraftfeldes bestehen bleiben.
Ein Yukawa-Plasma ist ein Mehrphasensystem, in dem neben den üblichen Plasmakomponenten (Elektronen, Gasionen und neutralen Gasatomen) makroskopisch große feste Staubpartikel (hier: Flugaschepartikel, Kohlenstoffpartikel) vorhanden sind. Das System ist nach Hideki Yukawa benannt, einem japanischen Physiker, der die Abstandsabhängigkeit der Wechselwirkung zwischen Staubpartikeln mit einem abgeschirmten Coulomb-Potential (Yukawa-Potential) beschrieb. Der Exponent ist das Verhältnis von r, dem Abstand zwischen den Partikeln, und λD, der Debye-Länge des Plasmas (Abschirmung/Abschirmungsabstand), mit negativem Vorzeichen: r-1 exp(-r/λD).
Das Yukawa-Plasma entsteht in drei Schritten von der Entstehung der Bogenentladung bis zum Erlöschen des Kraftfeldes:
- Intensiver Elektronenfluss - Externe Spannung = 0 - Temperaturabfall
- Aufladung der Asche - Abkühlung des glühenden Plasmas - „Langsame“ Ionen und geladene Asche
- Thermisches Plasma dominiert - Kollektiver Elektroneneinfang - Yukawa-Kristall- oder Flüssigphase
1. Ladungsansammlung während der Bogenentladung
Im Plasmakanal der Bogenentladung ist die Beweglichkeit freier Elektronen um Größenordnungen höher als die schwerer positiver Gasionen. Dadurch werden jede Sekunde zahlreiche Elektronen in den im Gasraum schwebenden Aschepartikeln eingefangen. Die Asche erhält somit eine negative statische Ladung von 10³ bis 10⁵ Elementarladungen pro Partikel.
2. Verschwinden des Feldes
Wenn das externe elektrische Feld verschwindet (die Bogenentladung kollabiert von selbst), endet die Energiezufuhr, die die Ionisierung des Gases aufrechterhält. Dies wird in der Plasmaphysik als Nachglühphase bezeichnet.
• Die leichten und schnellen freien Elektronen rekombinieren oder diffundieren innerhalb von Mikrosekunden aus dem System.
• Die schwereren, langsameren positiven Gasionen und die massiven, negativ geladenen Aschepartikel hingegen verbleiben im Raum. Die Partikel sind nanoskalig, haben eine geringe Masse und werden – anders als mikrometergroße industrielle Flugasche – durch den Auftrieb der Luft, Konvektionsströme und umgebende elektrische Felder leicht in der Luft gehalten.
3. Der Yukawa-Zustand: Stabilisierung eines Mehrphasen-Gas-/Plasmasystems
Da das äußere Kraftfeld die Ionen nicht mehr zu einer gerichteten Bewegung (Strom) zwingt, dominieren mikroskopische elektrostatische Kräfte das System. Die negativen Ladungen der Flugaschepartikel sind von einer Wolke positiver Gasionen umgeben (Debye-Abschirmung). Die Abschirmungsabstoßung verhindert das Zusammenkleben der Flugaschepartikel, während das Gas die Partikel abbremst. Es entsteht ein hochgradig gekoppeltes, komplexes Plasma, in dem sich die Flugasche wie ein Gas, eine Flüssigkeit oder (manchmal ein festes Gitter, ein sogenannter Yukawa-Kristall) aus makroskopischen „Atomen“ verhält.
 
Warum ist das aus der Asche entstehende Plasma so besonders?
1. Temperaturasymmetrie: Nach dem Wegfall des Kraftfelds kühlt das Plasma schnell ab. Die Gaskomponente kühlt auf Raumtemperatur ab, die Ladung der Aschepartikel bleibt jedoch erhalten. Dies wird als nicht-thermisches oder kaltes Staubplasma bezeichnet.
2. Da die Aschepartikel nur Nano- oder Mikrometergröße aufweisen, lassen sich die Struktur, die Wellen und die Phasenübergänge des daraus entstehenden Yukawa-Plasmas mit bloßem Auge oder mithilfe einfacher Kameras und Laserbeleuchtung beobachten (im Gegensatz zu den atomaren Prozessen herkömmlicher Plasmen).
3. Der limitierende Faktor ist die Schwerkraft. Die Aschepartikel sind relativ schwer. Ohne ein externes elektrisches Feld zieht die Gravitationskraft die Asche nach unten (Sedimentation). In Laboren werden reine Yukawa-Plasma-Phänomene daher entweder in der Mikrogravitation (z. B. in Plasmaexperimenten auf der Internationalen Raumstation) oder auf der Erde untersucht. Dort werden die Partikel durch ein sehr schwaches, minimales vertikales elektrisches Feld in der Schwebe gehalten, um ihr Gewicht auszugleichen. Nanometergroße Partikel schweben.
 
Welche Rolle spielt die Partikelgröße der Asche für die Lebensdauer des Plasmas? Kleine Partikel schweben: Es entstehen Kugelblitze!
Feinkörniger Staub (wie Asche) und das daraus entstehende Staubplasma liefern die wissenschaftliche Erklärung für die Entstehung und Stabilität von Kugelblitzen. Kugelblitze stellen die Wissenschaft vor ein Rätsel, da sich das lineare Gasplasma (der Kanal eines regulären Blitzschlags) innerhalb einer Tausendstelsekunde nach Wegfall des äußeren Kraftfeldes auflöst, Kugelblitze jedoch sekunden- und in seltenen Fällen sogar minutenlang bestehen bleiben und schweben können.
Moderne Forschungen (die Nano-Silizium-Gerüsttheorie von John Abrahamson und James Dinniss, veröffentlicht in Nature) legen nahe, dass Blitze Silikate im Boden zu metallischem Silizium und Siliziummonoxid-Dampf reduzieren. Beim Abkühlen kondensiert der Metalldampf in der Luft zu einem Netzwerk aus nanometergroßen Staubpartikeln (Aerogel-Gerüst). Dieses schwebende, geladene Staubgerüst oxidiert (verbrennt) langsam, während die auf seiner Oberfläche gespeicherten elektrischen Ladungen das Staubplasma zusammenhalten. Die Arbeit des Plasmaphysikers V. L. Bychkov erklärt die Stabilität mithilfe nanostrukturierter Aerogele. (Vladimir Lvovich Bychkov: Natürliche und künstliche Kugelblitze in der Erdatmosphäre). Laut einer der bekanntesten Theorien Bychkovs ist ein Kugelblitz kein Gas, sondern ein lockeres, poröses, aber dennoch festes Netzwerk hochgeladener Polymerfasern. Wenn ein herkömmlicher, linearer Blitz in ein Material (wie Erde, Holz, organische Materialien oder elektrische Geräte) einschlägt, initiieren die hohe Temperatur und das elektrische Feld einen Polymerisationsprozess. Aus chemischen Elementen (wie Siliziumdioxid, Kohlenstoff oder Metallen) bilden sich Nanofasern und -netzwerke (Aerogele). Die feinen Fasern tragen eine große Menge gleichnamiger elektrischer Ladung. Die strukturelle Flexibilität der Fasern und das Gleichgewicht der elektrostatischen Kräfte zwischen ihnen erhalten die Kugelform aufrecht. In seinen späteren Arbeiten (gemeinsam mit Kollegen der Russischen Akademie der Wissenschaften) entwickelte Bychkov die Beschreibung der inneren Struktur von Kugelblitzen weiter:
• Der zentrale Teil eines Kugelblitzes ist ein unipolar geladener Kern.
• Der Kern ist von einer dielektrischen (isolierenden) Hülle umgeben, die eine Doppelschicht bildet.
• Das elektrische Feld des Atomkerns polarisiert die äußere Elektronenschale, und die daraus resultierende molekulare Anziehungskraft wirkt der großen elektrostatischen Abstoßung zwischen gleichnamigen Ladungen im Atomkern (Coulomb-Kraft) entgegen.
 
Asche und Yukawa-Plasma erzeugen Kugelblitze: Neues Modell
Wenn ein herkömmlicher, hochenergetischer linearer Blitz in den Boden einschlägt oder in einer Industrieanlage eine extrem starke Lichtbogenentladung auftritt, wird viel Asche aus dem Boden aufgewirbelt. Die kleinen Partikel laden sich stark auf und ordnen sich kettenförmig an. Dabei entsteht eine Yukawa-Plasmakugel (Kugelblitz): Die abschirmende Abstoßung erhält die Form, und die langsame Verbrennung führt zur Leuchterscheinung. Vorhandene Feuchtigkeit dissoziiert in Hydroxylradikale. Bei etwa 3000 °C findet eine Dissoziation von rund 50 % statt, was als negativer Rückkopplungsprozess mit temperaturstabilisierender Wirkung wirkt. Bei ähnlicher Temperatur dissoziiert auch Kohlendioxid in Kohlenmonoxid und Sauerstoff.
Am Ort eines Blitzeinschlags oder einer Lichtbogenentladung verdampfen die Silikate und Metalloxide der Asche in der hohen Hitze, kühlen dann in der Luft abrupt ab, kondensieren zu nanometergroßen Staubpartikeln und schweben trotz der Schwerkraft in der Luft. Die natürliche Luftströmung (Konvektion), die thermische Bewegung und die gegenseitige Abstoßung aufgrund der gleichnamigen (stark negativen) Ladung der Partikel halten die Staubwolke in einem schwebenden Zustand.
Das Yukawa-Potenzial wirkt als „Kohäsionskraft“: Innerhalb der Wolke befindet sich ein stark gekoppeltes Staubplasma (Yukawa-Plasma).
Die abgeschirmte Coulomb-Abstoßung zwischen den Staubpartikeln verhindert das Zusammenfallen der Wolke oder das Verkleben der Partikel.
Die Oberflächenenergie an der Grenzfläche (ein elektrischer Effekt ähnlich der Oberflächenspannung, eine Ladungsdifferenz) verhindert das Platzen der Kugel. Die Oberflächenenergie verleiht dem Kugelblitz seine Kugelform und Stabilität, selbst ohne äußeres elektrisches Feld. In der Natur ist üblicherweise Feuchtigkeit vorhanden, deren Dissoziation die Temperatur der Kugel stabilisiert.
 
Kugelblitze glühen und geben Wärme ab.
Die Asche enthält wenig unverbrannten Kohlenstoff. Die kleinen Partikel beginnen bei Kontakt mit dem Sauerstoff der Luft eine langsame, oberflächenchemische Oxidation (Glühen). Die Verbrennung der verbleibenden Kohlenstoffpartikel sorgt für den Energieverlust des Kugelblitzes. Die interne, anhaltende chemische Energiezufuhr hält die Kugel für Sekunden glühend und heiß, während die Struktur des staubigen Plasmas die Kugel in ihrer Kugelform erhält.
Der Prozess kann aufgrund folgender physikalischer und aerodynamischer Prinzipien stabil ablaufen:
1. Wenn ein Blitzschlag oder ein Hochspannungskurzschluss (z. B. ein Lichtbogen in einer Stromleitung) den Boden oder umgebende Materialien verdampft, wird eine dichte Wolke aus Staub und Plasma in die Luft geschleudert. Auf der Oberfläche der Kugel bildet sich eine Wolke aus Ionen und Elektronen, die eine unsichtbare, elektrische „Hülle“ um die Kugel bildet. Ihre Oberflächenenergie, ähnlich der Oberflächenspannung, hält die Struktur zusammen, während sich die kleinen Aschepartikel im Inneren aufgrund des Yukawa-Potenzials gegenseitig abstoßen.
2. Warum wird sie nicht sofort vom Wind weggeblasen?
Das stark gekoppelte Plasma im Inneren eines Kugelblitzes (das Yukawa-Plasma) verhält sich nicht wie eine Gaswolke:
• Es verhält sich wie eine Flüssigkeit: Aufgrund der starken elektrischen Kopplung zwischen der Asche und den Ionen ähnelt das innere Material des Blitzes eher einer viskosen Flüssigkeit oder einem weichen Gel als einem Gas.
• Unter Einwirkung äußerer Kräfte ist es elastisch, verformt sich, nimmt eine stromlinienförmige Gestalt an und nimmt anschließend wieder seine Kugelform an, anstatt zu verdampfen oder zu zerfallen.
 
Beispiele aus der Praxis:
• Kurzschlüsse in Stromleitungen und Transformatoren: Wenn Hochspannungsleitungen bei einem Gewitter einen Lichtbogen bilden, können das entstehende starke elektrische Feld und aufgewirbelter Staub (oder mikroskopische Oxide von Metalldrähten) augenblicklich schwebende Kugeln erzeugen, die sich entlang der Leitungen bewegen.
• Vulkanblitze: Bei einem Vulkanausbruch ist die Wolke über dem Krater mit feinkörniger Vulkanasche gefüllt (die chemisch und physikalisch identisch mit Flugasche ist). Als Folge der in der Flugaschewolke erzeugten gewaltigen Blitze werden regelmäßig mit bloßem Auge schwebende, unabhängige Plasmakugeln beobachtet. Die Asche selbst ist der Schlüssel; die interne elektrische und physikalische Wechselwirkung der Komponenten (die Yukawa-Struktur) sorgt für den Zusammenhalt.
ZUSAMMENFASSUNG, EXPERIMENTELLER VORSCHLAG
Das Kugelblitzmodell
Das in dieser Studie vorgestellte theoretische Modell verbindet makroskopische Ingenieurerfahrungen mit mikroskopischen Plasmaphysikphänomenen, um Kugelblitze zu erklären. Das Modell basiert auf drei Säulen:
• Katalysierte Bogenentladung: Nanopartikel aus Flugasche und Silikat lösen in einem starken externen elektrischen Feld einen Spitzeneffekt und einen Brückeneffekt (Kettenbildung) aus. Dadurch wird eine lokale Gasionisation – ein Lichtbogen – initiiert und aufrechterhalten, und zwar bei einer deutlich geringeren Feldstärke als in reiner Luft.
• Kohäsives Yukawa-Potenzial: Nach dem Abschalten des externen Kraftfeldes (Nachglühphase) nehmen die Flugaschepartikel durch den kollektiven Einfang schneller Elektronen eine extrem hohe negative Ladung an. Im entstehenden nicht-thermischen komplexen Plasma führen die Debye-Abschirmung (Yukawa-Potential) und die Oberflächenspannung der Raumladungsschichten zu einer flüssigkeitsähnlichen, elastischen und stabilen Kugelstruktur, selbst ohne äußeres Feld.
• Nichtlineare Rückkopplung von Hydroxylradikalen und langsame Oberflächenoxidation (Glühen) von in der Asche verbleibenden Kohlenstoffpartikeln liefern die abgestrahlte Wärme- und Lichtenergie.
 
Vorgeschlagenes Laborexperiment zur Modellverifizierung
Zur Verifizierung des Modells schlagen wir ein modifiziertes Gasentladungsexperiment vor, das die extremen Bedingungen in industriellen Elektrofiltern (ESPs) in einer kontrollierten, beobachtbaren Umgebung nachbildet.
Versuchsaufbau und -durchführung:
1. Reaktorkammer: Eine hermetisch verschlossene, transparente Kammer (Quarzglas oder Acrylglas) ermöglicht visuelle und spektroskopische Beobachtung. Eine kontrollierte Konzentration von nanometergroßer, kohlenstoffarmer (10–20 % Kohlenstoff) künstlicher Flugasche (eine Mischung aus Silizium-, Aluminium- und Eisenoxid) wird in die Kammer eingeleitet.
2. Plasmaerzeugung: Ein Hochspannungsimpulsgenerator (~10–30 kV) ist mit dem in der Kammer platzierten Elektrodenpaar verbunden. Dadurch wird in der aufgewirbelten Staubwolke eine kurze, intensive Lichtbogenentladung (Blitzschlagsimulation) erzeugt.
3. Im Moment des Lichtbogenerlöschens wird die Hauptspannung mittels eines schnellen elektronischen Schalters innerhalb von Nanosekunden auf null reduziert (Abschaltung des Kraftfelds; gleichzeitig wird am Boden und an der Oberseite der Kammer ein schwaches, hochfrequentes oder minimales vertikales Gleichstromfeld aufrechterhalten, das ausschließlich der gravitativen Sedimentation entgegenwirkt, jedoch nur bei Bedarf aufgrund der Aschepartikelgröße, da diese eine nach oben gerichtete elektrostatische Kraft auf die negativ geladenen Aschepartikel ausübt).
4. Messung:
• Visualisierung: Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera und Laserbeleuchtung wird untersucht, ob sich nach dem Zusammenbruch des Lichtbogens eine unabhängige, kugelförmige, schwebende Yukawa-Struktur (Verdichtung des staubigen Plasmas) bildet.
• Elektrische Eigenschaften: Die Strom-Spannungs-Kennlinie (I-V-Kennlinie) des abkühlenden Plasmas wird mit einem Oszilloskop überwacht.
• Spektroskopie: Mit einem optischen Emissionsspektrometer wird das Vorhandensein von -OH-Radikalen und Kohlenmonoxid gemessen, wodurch die langsamen Oberflächenverbrennungsprozesse bestätigt werden. Wir erwarten, dass die Anwesenheit von Asche die Lebensdauer des Nachglühplasmas messbar verlängert und dass bei bestimmten Staubkonzentrationen schwebende Plasmakugeln (Kugelblitze) beobachtbar werden.
LITERATUR
• Abrahamson, J., & Dinniss, J. (2000). Ball lightning caused by oxidation of nanoparticle networks from normal lightning strikes on soil. Nature, 403(6769), 519–521. doi.org
• Bychkov, V. L. (2002). Polymer ball lightning model. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 360(1790), 37–51. doi.org
• Bychkov, V. L., Golubkov, G. V., & Nikitin, A. I. (Hrsg.). (2010). The Science of Ball Lightning: Chemical, Chaotic, and Quantum Models. Springer Science & Business Media.
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• Bencsik, I., (2026). The interaction between fly ash and Yukawa plasma: ball lightning (DOI: 10.13140/RG.2.2.26392.15369)