A napfény evolúciós szerepe

Mielőtt épületeket húzott fel maga köré, az emberiség a természetben élt. A mindennapi tevékenységeinket meghatározta a napfény: megléte támogatott, hiánya pedig korlátozott minket, és az idő múlását és az időjárás változásait jelző jelenségekre is figyelnünk kellett. Fiziológiai rendszereink – különösen az alvási és ébrenléti ciklusunk – szinkronban voltak a napfény napi váltakozásának ritmusával, akárcsak a fényre és a sötétségre adott érzelmi reakcióink. De még ma, épített környezetünkben is az erős és egyenletes napfényt részesítjük előnyben, és ezt a preferenciát vélhetően evolúciós hatások befolyásolják.

Az emberben veleszületett igény munkál arra, hogy keresse a kapcsolatot a természettel. Az épületek népszerűsége ezért nagy mértékben függ attól is, hogy milyen mértékben teszik lehetővé a külső környezettel való érintkezést.

Érzékszerveink rendkívül fontos szerepet játszottak a túlélésünkben, de az elsődleges információgyűjtési módszerünk a látás. Ebből is következik, hogy a fénynek komoly szerepet kellett játszania az információfeldolgozásban és a túlélésben. A fény vélhetően már az ember ősi élőhelyein is számos olyan kulcsfontosságú funkciót töltött be, amelyeket a mai épített környezetünk kialakítása és működtetése során is érdemes figyelembe vennünk. Ilyenek például a következők:

• Az idő jelzése. A nap múlásával jelentősen megváltozik a természetes fény mennyisége, jelezve nekünk az idő múlását. Ez az emberi történelem során kulcsfontosságú volt a túlélésünkhöz. Őseinknek rendkívül fontos volt, hogy sikerüljön biztonságos helyre jutniuk, mire lemegy a nap, és ez napjainkban is fontos tényező az emberi jóllét szempontjából.
• Az időjárás jelzése. A fény az időjárástól függően is változik, gondoljunk csak a viharokat kísérő sötét, baljós színekre, a szivárványra, vagy éppen a felhők felszakadásával és elvonulásával előbújó napsugarakra. Az ember bizonyára jelentős mértékben alkalmazkodott a fény változásaihoz, és megtanulta, hogy milyen időjárási jelenségeket kísérnek ezek (Orians és Heerwagen, 1992).
• A lehetőségek és a menedék jelzése. A távoli fényben lehetőség rejlik, az árnyak pedig a menedék érzetét keltik (Appleton, 1975, Hildebrand, 1999). A távoli erős fény segítséget nyújt a környezetünk felmérésében és a tervezésben, mert lehetővé teszi, hogy időben észleljük az információkat, és cselekedjünk. A tág horizont és a fényes égbolt („nagy ég”) a lehetőségek szimbóluma. A fák lombkoronája, a kinyúló sziklák és más természetes formák által nyújtott árnyék pedig azt jelzi, hogy itt menedékre lelhetünk. Mottram (2002) szerint előnyös lehet, ha a végtelenre (például a horizontra) függesztjük a tekintetünket, még akkor is, ha valójában nem egy tényleges látképről, hanem csupán annak képek segítségével megteremtett vizuális percepciójáról van szó. Ez azt jelenti, hogy a horizonthoz való természetes vonzódásunkat a függőleges felületekre alkalmazott manipulált fény és képek segítségével is sokféleképpen kielégíthetjük.

Fotó: Gerry Johansson

• A biztonság, a melegség és a kényelem jelzése. A természetes környezetben általában először a nap jut eszünkbe elsődleges fényforrásként, az emberiség számára hosszú ideje a tűz is a fizikai és a pszichológiai komfort jelképe. Melvin Konner (1982) antropológus és orvos szerint a tábortűz fontos kognitív és közösségi funkciókat töltött be a fejlődő emberi társadalmakban. Meghosszabbította a napot, így az embereknek maradt rá ideje, hogy a szokásos napi teendőkön, azaz az élelemkeresésen és a ragadozók elkerülésén túl mással is foglalkozzanak, például elgondolkodjanak a jövőről, előre tervezzenek és megszilárdítsák a társas kapcsolataikat, például történeteket meséljenek vagy elmondják egymásnak az aznapi eseményeket.
• Perifériás tájékozódás. A fény emellett arról is információkkal szolgál, ami az ember által elfoglalt közvetlen téren túl történik. Megvilágítja a környezetünket, amely folyamatosan jelen van a periférikus feldolgozórendszerünkben. Ma is fontosnak tartjuk a perifériát: sokakban kényelmetlen, baljós érzés támad, ha erősen megvilágított térben tartózkodnak, amelynek a szélein gyenge a fény. A fénnyel foglalkozó kutatásokból kiderül, hogy a homály által bennünk keltett negatív reakciók összefüggésbe hozhatók a sötétség egyik természetes funkciójával: korai figyelmeztetést ad, hogy egyre rosszabbak lesznek a látási viszonyok (Shepherd és tsai, 1989).
• A bio- és szociális ritmus szinkronizálása. Nappali faj vagyunk, ezért a fény kritikus szerepet játszik az alvási-ébrenléti ciklusunkban, valamint a társadalmi tevékenységeink szinkronizálásában. Az elektromos fény lehetővé tette, hogy megváltoztassuk az aktivitási ciklusunkat, de kutatások bizonyítják, hogy ennek ellenére továbbra is nehezünkre esik az éjszakai munka, amely gyakran álmosságot, alvási nehézségeket, hangulati zavarokat és kognitív nehézségeket okoz a munkahelyen (Golden és tsai., 2005). Egyes éjszaka is működő létesítmények erős fényt használnak a belső terekben, hogy eltolják a dolgozók bioritmusát, és fokozzák az éberségüket. Emellett bizonyítékok támasztják alá, hogy a szezonális depresszióban szenvedők is szívesebben tartózkodnak erősen megvilágított helyeken (Heerwagen, 1990).

Fotó: Gerry Johansson

Összefoglalva: a fény információkkal szolgál a tájékozódáshoz, a biztonságunk megőrzéséhez és a környezetünk megfigyeléséhez, a társadalmi jelzések értelmezéséhez, az erőforrások azonosításához és a veszélyek tudatosításához. Legyen szó a naplementével vagy a viharral járó fényváltozásokról, a tűznyalábok vagy a villámok mozgásáról, a tervezést és a tájékozódást segítő távoli fényről vagy a víztükrön szikrázó napsugarakról, egy biztos: a fény különböző megjelenési formái segítették őseinket, hogy eldöntsék, merre induljanak, hogyan mozogjanak, mit egyenek és hogyan kerüljék el a veszélyeket.

Az emberek természetes fénnyel kapcsolatos tapasztalatai az épített környezetben

Az épületek minőségét nagyban befolyásolja, hogy milyen kilátás nyílik belőlük a szabadba. Ez ugyanis változatosságot hoz a mindennapokba, és segít elkerülni a klausztrofóbiás érzéseket. A Homo sapiens evolúciója természetes fényben zajlott, nem meglepő tehát, hogy az épülethasználók ugyanazokat a jellemzőket tartják előnyösnek, amelyeket őseink a napfényes természeti tájakban megszoktak.

Az irodaházakkal kapcsolatos kutatásokból kiderül, hogy az emberek többsége előnyben részesíti a természetes fénnyel megvilágított tereket és a napfény bizonyos jellemzőit. Egy tanulmányból, amely hét irodaházat vizsgált az Egyesült Államok északnyugati részén (Heerwagen és tsai., 1992) kiderül, hogy az épülethasználók több mint 83%-a „nagyon” szereti a napfényt és a természetes fényt a munkahelyén, és értékesnek tartja a fény szezonális változásait. Érdekes módon a munkahelyeken általában igyekeznek kiküszöbölni, hogy a napsugarak közvetlenül bejussanak a munkaterületre, hogy elkerüljék a tükröződést és a fűtő hatásukat.

Amikor megnézték, hogyan alakulnak az adatok az épület különböző pontjain dolgozók esetében, kiderült, hogy a sarokirodában dolgozók 100%-a és a többi ablak menti helyiségben dolgozók 90%-a „tökéletesen megfelelőnek” értékelte a természetes fény mennyiségét. De még azok is elégedettek voltak a napfénnyel, akiknek az asztala az ablaktól távolabb helyezkedett el, de rálátott a természetes megvilágítású részekre.

A természetes fény és a munka kapcsolata

A természetes fényre a munkahelyen sem csak a látáshoz van szükség. Felmérések bizonyítják, hogy az emberek értékesnek tartják a napfényt, még akkor is, ha valójában rosszabbul látnak tőle.

Tudjuk, hogy az emberek szeretnek természetes fényben úszó terekben tartózkodni, és fontos számukra a beltéri napfény. De a fenti kutatás során megkérdezettek közül csupán 20% fogalmazott úgy, hogy elegendő természetes fény áll rendelkezésre a munkához. A túlnyomó többségük úgy fogalmazott, hogy „általában” vagy „mindig” fel kell kapcsolnia az elektromos mennyezeti lámpákat is. Még azok is rendszeresen használták az elektromos lámpákat, akik „tökéletesen megfelelőnek” értékelték a fény mennyiségét. Nem egyértelmű, hogy mi ennek az oka, de anekdotikus bizonyítékok szerint a dolgozók időnként asztali lámpákkal is kiegészítik a természetes fényt. Lehetséges, hogy az elektromos fény (akár a mennyezeti, akár az asztali lámpából érkezik) egyenletesebb megvilágítást tesz lehetővé a munkafelületeken, és így bizonyos vizuális feladatokat egyszerűbb elvégezni.

Fotó: Gerry Johansson

Az Egyesült Államok első LEED Platinum épületének, a Philip Merrill Environmental Centernek a használatba vételt követő értékeléséből kiderül, hogy az itt dolgozók rendkívül elégedettek a természetes fénnyel, annak ellenére, hogy egyesek aggályokat fogalmaztak meg a látási viszonyokkal kapcsolatban (Heerwagen és Zagreus, 2005). Ez arra utal, hogy az emberek valószínűleg még akkor is értékelik a napfény pszichológiai előnyeit, ha a tükröződő felületek és az egyenetlen fényeloszlás miatt valójában megnehezíti a munkájukat.

Természetesen a mai munkakörnyezetben végzett vizuális feladatok nagyban különböznek azoktól, amelyekkel őseink szembesültek. A főzés, a szerszámkészítés, a beszélgetés, a gyűjtögetés és a vadászat számtalan különböző erősségű fényben hatékonyan végezhető. Ezzel szemben az olvasás és a számítógépen végzett munka jóval élesebb látást igényel, így bizonyos természetes fényviszonyok között nehezebb lehet. De ha pusztán az egyenletes megvilágításra és az irodai feladatokhoz megfelelő környezetre fókuszálunk, akkor elszalaszthatjuk a napfény pszichológiai és talán biológiai előnyeit.

A napfénnyel és az elektromos fénnyel kapcsolatos hozzáállás

Egy seattle-i irodai dolgozók körében végzett kutatás azt vizsgálta, hogy milyen előnyöket kínál egymáshoz viszonyítva a napfény és az elektromos fény a pszichológiai komfort, az általános egészség, a látási egészség, a munkahelyi teljesítmény, az alapos odafigyelést igénylő feladatok és az irodai esztétika terén ((Heerwagen és Heerwagen, 1986). Az eredmény: a válaszadók minden téren jobban értékelték a napfényt az elektromos fénynél, de különösen a pszichológiai komfort, az egészség és az esztétika kapcsán. A vizuális feladatoknál azonos értékelést adtak a napfénynek és az elektromos fénynek.

Egy másik, kórházi körülmények között végzett kutatás azt vizsgálta, hogy milyen összefüggés van a kórtermekbe jutó napfény szintje és a betegségek kimenetele között, és arra jutott, hogy a fényben úszó, keleti fekvésű szobákban lábadozó bipoláris betegek átlagosan 3,7 nappal rövidebb időt töltöttek a kórházban, mint azok, akik nyugati fekvésű szobát kaptak (Benedetti és mások, 2001). Hasonló eredményre jutott Beauchamin és Hays (1996) is pszichiátriai fekvőbetegek körében, ahol a kórház legnapfényesebb szobáiban elhelyezett betegeket átlagosan 2,6 nappal korábban ki tudták engedni. Azonban egyik tanulmány sem biztosít adatokat a betegszobák tényleges fényszintjéről, sem arról, hogy mennyi fény jutott be a betegek retinájába, így az expozíciós szintekkel kapcsolatban nehéz megállapításokat tennünk.

Egy pittsburghi kórházban a közelmúltban végzett kutatás a szobák fényerőszintjét is megmérte. Walch és mások (2005) 89 beteget vizsgáltak, akik elektív nyakcsigolya- és gerincműtéteken estek át. A betegek felét a kórház napfényesebb részén helyezték el, a másik felét pedig a kórház egyik olyan szárnyában, ahol egy szomszédos épület eltakarta a napot. A kutatócsoport megmérte, hogy a betegek milyen típusú és költségű gyógyszereket kaptak a műtétet követő napon és az elbocsátáskor, valamint a pszichológiai működésüket is vizsgálta.

A kutatók emellett kiterjedt fotometriai méréseket is végeztek az egyes kórtermekben, megmérték például a fényszintet az ablaknál, a betegek ágyával szembeni falon és az ágy fejénél (azaz vélhetően a beteg szemmagasságában vagy annak közelében). Arra az eredményre jutottak, hogy a fényesebb szobákban tartózkodók 46%-kal nagyobb intenzitással részesültek a napfényből. Emellett a legvilágosabb szobákban fekvő betegeknek óránként 22%-kal kevesebb fájdalomcsillapítóra volt szükségük, és kevesebb stresszt, valamint valamivel kevesebb fájdalmat tapasztaltak. Ez azt eredményezte, hogy a legvilágosabb szobákban elhelyezett betegek gyógyszerköltségei 21%-kal alacsonyabbak voltak. Ma azonban még nem tudjuk, hogy milyen mechanizmus kapcsolja össze az erős fényt és a fájdalmat.

A beltéri napfény további potenciális előnyöket is kínál, például javíthatja a vitalitásunkat, valamint segíthet leküzdeni a nappali álmosságot és a szorongást. Például egy nagyszabású svédországi felmérés azt vizsgálta, hogyan hat az irodai dolgozókra, ha télen fénynek teszik ki őket: kiderült, hogy az egészséges emberek hangulata és vitalitása is javult, ha többet tartózkodtak erős napfényben (Partonen és Lönngvist, 2000). Egy másik tanulmány pedig megállapította, hogy a felnőtt alanyoknál már az is csökkentette a délutáni álmosságot, ha fél órát ültek egy erősen napfényes ablakban (Kaida és társai, 2006). Ebben a kutatásban a természetes fény erőssége az ég tisztaságától függően 1000 és 4000 lux között mozgott. Kaida és társai arra jutottak, hogy a napfény majdnem olyan hatékonyan csökkenti az ebéd utáni bódultságot és fokozza az éberséget, mint egy rövid szundi.

Fotó: Gerry Johansson

A napfény biofil hatású?

E.O. Wilson vitte be a köztudatba a „biofília” kifejezést 1984-ben, hiszen ekkor jelent meg „Biofília” című könyve. A biofília szerinte az az emberi hajlam, amely arra késztet minket, hogy kötődjünk az élethez és az élethez hasonló folyamatokhoz. Wilson nem magyarázza meg pontosan, hogy mit ért „élethez hasonló folyamatok” alatt, ha azonban figyelembe vesszük az élet jellemzőit, megállapíthatjuk, hogy a nappali fény is osztozik e tulajdonságok némelyikében.

A napfény a nap folyamán egyre erősödik, növekszik, ahogy a nap halad az égen, változik a színe és az intenzitása, fenntartja az életet, éjszakai hiánya megváltoztatja a viselkedésünket, és a hosszú téli hónapok után örömet érzünk és javul a közérzetünk, amikor egyre hosszabbá válnak a nappalok. Wilson és mások szerint a biofília egy evolúciós alkalmazkodási mód, amely a túlélésünket szolgálja. A cikkben idézett bizonyítékok szerint a nappali fény, amellett, hogy „élethez hasonló”, mélyen gyökerező egészségügyi és pszichológiai előnyöket is kínál, amelyeket az elektromos megvilágítású környezetekben nehéz elérni. Természetesen használhatunk olyan elektromos lámpákat a belső tereinkben, amelyek az idő múlásával változtatják a színüket és az erősségüket, és a nappali fény más jellemzőit is utánozzák. De vajon ugyanolyan érzés lesz? Képes az elektromos megvilágítás ugyanolyan biológiai előnyöket kínálni, mint a napfény? Egyelőre nem tudjuk a választ ezekre a kérdésekre, de azt igen, hogy már a próbálkozás is több energiát és pénzt vesz igénybe.

A napfény élethez hasonló és létfenntartó jellemzői miatt egyértelműnek tűnik, hogy az alapvető emberi szükségletek közé tartozik, és nem olyan erőforrás, amelyet az épület tulajdonosának vagy tervezőjének a szeszélye szerint lehet felerősíteni vagy kioltani. Az épületekbe jutó természetes fény és napfény egyértelműen meghatározza, hogy milyen pszichológiai és fiziológiai hatással van ránk az adott hely. Hiánya élettelen, semmilyen és közömbös tereket eredményez, amely elszakít minket a biológiai örökségünktől.

Források

1. Appleton, J. 1975. The Experience of Landscape. London: Wiley. Beauchemin, K.M. and Hayes, P. 1996. Sunny hospital rooms expedite recovery from severe and refractory depressions. Journal of Affective Disorders, 40(1): 49–51.
2. Benedetti, F., Colombo, C., Barbini, B., Campori, E., and Smeraldi, E., 2001. Morning sunlight reduces length of hospitalization in bipolar depression. Journal of Affective Disorders, 62(3): 221–223. Golden, R.N., Gaynes B.N., Ekstrom, R.D., Hamer, R.M., Jacobsen, R.M., Suppes, T., Wisner, K.L. és Nemeroff, C.B. 2005. The efficacy of light therapy in the treatment of mood disorders: a review and meta-analysis of the evidence. American Journal of Psychiatry, 162: 656–662.
3. Heerwagen, J.H. 1990. Affective Functioning, “Light Hunger,” and Room Brightness Preferences. Environment and Behavior. 22(5): 608–635.Heerwagen, J. H. és Heerwagen, D.R.1986. Lighting and Psychological Comfort. Lighting Design and Application, 16(4): 47–51.
4. Heerwagen, J.H. és Zagreus, L. 2005. The Human Factors of Sustainability: A Post Occupancy Evaluation of the Philip Merrill Environmental Center, Annapolis MD. University of California, Berkeley, Center for the Built Environment. Heerwagen, J.H. és Orians, G.H 1993. Humans, Habitats and Aesthetics. In Kellert, S.R. and Wilson, E.O. (szerk.) The Biophilia Hypothesis. Washington DC: Island Press.
5. Hildebrand, G. 1999. Origins of Architectural Pleasure. Berkeley: University of California Press.Kaida, K., Takahshi, M., Haratani, T., Otsuka, Y., Fukasawa, K. és Nakata, A. 2006. Indoor exposure to natural bright light prevents afternoon sleepiness. Sleep, 29(4): 462–469.
6. Konner, M. 1982. The Tangled Wing: Biological Constraints on the Human Spirit.
7. NewYork: Holt, Rhinehart & Winston Mottram, J. 2002. Textile Fields and Workplace Emotions. Paper presented at the 3rd International Conference on Design and Emotion, 1–3 July, Loughborough, England.
8. Orians, G.H. és Heerwagen, J.H. 1992. Evolved Responses to Landscapes. itt: Barkow, J., Cosmides, L. és Tooby, J.(szerk). The Adapted Mind: Evolutionary Psychology and the Generation of Culture. New York: Oxford University Press.
9. Partonen, T. és Lönngvist, J. 2000. Bright light improves vitality and alleviates distress in healthy people. Journal of Affective Disorders, 57(1): 55–61.
10. Shepherd, A.J., Jullien, W.G. and Purcell, A.T. 1989. Gloom as a psychophysiological phenomenon. Lighting Research and Technology, 21(3): 89–97.
11. Walch, J. M., Rabin, B. S., Day, R., Williams, J. N., Choi, K. és Kang, J. D. 2005. The effect of sunlight on postoperative analgesic medication use: a prospective study of patients undergoing spinal surgery. Psychosomatic Medicine, 67: 156– 163.Wilson, E.O. 1984. Biophilia. Cambridge, MA: Harvard University Press.