Relâmpagos esféricos (ball lightning) são esferas luminosas que ocorrem na atmosfera, em geral próximo a nuvens de tempestade. Apesar de existirem mais de mil relatos de sua ocorrência nos últimos 150 anos, este fenômeno permanece como um dos grandes mistérios da atividade elétrica da atmosfera. Tipicamente seu brilho equivale ao de uma lâmpada fluorescente.
Sua coloração pode ser branca, a-marela, laranja, ver-melha ou azul, e seu diâmetro varia entre 10 e 40 cm. Sua energia não é bem conhecida, mas estima-se que seja algo em torno de um megajoule. Embora quase sempre associados a tempestades, assim como os relâmpagos convencionais, os esféricos apresentam três aspectos distintos. Primeiro, independentemente de moverem-se ou não, eles não necessitam de um contato direto com a nuvem de origem ou com o solo. Em segundo lugar, costumam durar vários segundos, ao invés de uma fração de segundo – como ocorre em geral no caso dos relâmpagos convencionais.
Por último, sua luminosidade permanece constante ao longo de sua duração, ao invés de ser pulsante como no caso convencional. Relâmpagos esféricos semelhantes aos observados na atmosfera têm sido reproduzidos na Rússia, no Japão e nos Estados Unidos, embora não exatamente com as características acima. Na atmosfera, no entanto, ainda não foram reproduzidos.
Em decorrência disso, não existe um consenso sobre a origem física destes fenômenos, sendo que alguns cientistas os atribuem a processos eletrostáticos e outros, a processos de plasma. Se compararmos as características acima com as apresentadas pelo fenômeno recentemente observado sobre Capão Redondo, em São Paulo, vemos que a maioria delas são semelhantes. Também é interessante observar que dados obtidos pelo sistema de detecção de relâmpagos, operado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e pelas Centrais Elétricas de Minas Gerais (Cemig), registraram a ocorrência na mesma hora de uma tempestade a cerca de 20 km do local da observação. Contudo, em um aspecto a observação de Capão Redondo foge bastante do que se conhece a respeito de relâmpagos esféricos, em especial sua duração. Das mais de mil observações de relâmpagos esféricos já registradas, a duração máxima já encontrada foi de 24 segundos, sendo a média de cerca de 4 segundos. Ou seja, um valor bem inferior aos 30 minutos registrados no evento em São Paulo. Diante desta perspectiva, podemos concluir que caso o fenômeno de Capão Redondo seja realmente um relâmpago esférico, este se apresentou como um evento único.Neste sentido, é interessante estimarmos que energia estaria contida neste episódio.
Um cálculo aproximado, levando-se em consideração efeitos da radiação e perdas de calor na atmosfera, dá como resultado algo em torno de 100 kw/h (quilowatts/hora), ou seja, o equivalente para o consumo de uma residência ao longo de um mês. Tal valor faz-nos pensar que, no futuro, caso tais fenômenos realmente existam e possam ser reproduzidos em laboratório por um tempo indeterminado, eles possam ajudar a desenvolver novas técnicas de geração de energia elétrica para o homem.