نویسنده: نسترن شفوی مقدم

هیچ جایگزینی برای نور روز وجود ندارد. به عبارت دیگر هیچ نور مصنوعی نخواهد توانست کیفیت نور روز را شبیه سازی کند.

 ماهیت نور

  آن چه که از آن با عنوان “نور” یاد می کنیم، بخشی از امواج الکترومغناطیس است که با چشم انسان و دیگر موجودات، دیده می‌شود. نور مرئی دارای طول‌ موجی بین ۳۸۰ تا حدود ۷8۰ نانومتر است. یقینا آزمایش “شکست نور توسط منشور” را به خاطر می آورید و می دانید که نور در اصل از هزاران رنگ تشکیل شده‌است و هفت رنگ اصلی آن عبارتند از: قرمز (طول موج بلندتر)، نارنجی، زرد، سبز، ابی، نیلی، بنفش (طول موج کوتاهتر).

نگاره 1-گستره ی طیف اموج الکترومغناطیس و محدوده ی نور مرئی

 نور روز و اجزای آن

نور روز، نوری است که به طور مستقیم یا غیرمستقیم از خورشید نشات می گیرد وترکیبی است از: 1) نور مستقیم خورشید؛ 2) نور پراکنده شده از گنبد آسمان؛ 3) نور منعکس شده از محیط اطراف

نور مستقیم خورشید شدت زیادی داشته و در مسیر مستقیم و ثابت حرکت می کند. مقدار روشنایی تولید شده توسط نور مستقیم خورشید بسته به ساعت و فصل و در موقعیت های مختلف متفاوت است و می تواند از 100000 لوکس هم فراتر برود. نور پراکنده  شده از گنبد آسمان، همان نور خورشید پخش شده توسط جوّ و ابرهاست. روشنایی ناشی از نور پراکنده ی آسمان تمام ابری (بدون نور مستقیم خورشید) در زمستان به 10000 و در تابستان به 30000 لوکس می رسد. در اقلیم های غالبا ابری، این بخش از نور روز، منبع اصلی روشنایی طبیعی محسوب می شود. و اما نور انعکاسی همان نور مستقیم و پراکنده ای است که از زمین، درختان، گیاهان، ساختمان های اطراف و … منعکس می شود. در فضاهای فشرده ی شهری، نور منعکس شده از زمین و محیط اطراف، تامین کننده ی بخش اصلی روشنایی داخل ساختمان هاست و مقدار آن به ضریب انعکاس سطوح اطراف بستگی دارد (Andersen, 2014).

نگاره 2- اجزای تشکیل دهنده ی نور روز

  برتری های نور روز

یک توضیح   در این بخش با دو ویژگی مهم نور روز که آن را از نورهای مصنوعی متمایز می سازد آشنا می شویم:

1) دارا بودن طیف کامل رنگی: همان طور که در بخش اول اشاره شد، امواج مرئی با توجه به طول موجشان دارای رنگ به خصوصی هستند. به طور مثال نور با طول موج بین 440 تا 480 نانومتر آبی رنگ است. از ترکیب سه نور اصلی قرمز، سبز و آبی با طول موج های بلند، متوسط و کوتاه، نور سفید تولید می شود. یک سطح آبی رنگ، تمامی نورهای رنگی را جذب می کند و فقط نور آبی را منعکس می کند. به طور کلی هر ماده ی رنگی، طیف کامل منبع روشنایی را جذب می کند و فقط بخشی از آن را منتشر میکند و به این ترتیب درک رنگ به وجود می آید. بنابراین هرچه منبع نور از نظر تنوع و توان هریک از امواج الکترومغناطیسی ضعیف تر باشد، رنگ ها با واقعیت فاصله ی بیشتری خواهند داشت. به طور مثال اگر در طیف نور منتشر شده از یک منبع نور، رنگ آبی موجود نباشد، هیچ یک از اشیائی که دارای رنگ آبی یا ترکیبات آن هستند، با رنگ صحیح خود نشان داده نخواهند شد.

نور روز از طیف کامل تشکیل شده و تمامی رنگ ها را داراست. در زیر نور روزکه در اغلب اوقات روز به رنگ سفید است می توان تمامی رنگ ها را به خوبی تشخیص داد چرا که همانطور که پیش از این گفته شد، در طیف نوری آن تمامی رنگ ها وجود دارند. بر خلاف نور روز، ترکیب رنگی لامپ ها عموما کامل نیست و به همین سبب اشیاء با رنگ واقعی خود نمایش داده نمی شوند1.

نگاره 3- مقایسه ی طیف تشکیل دهنده ی نور ناشی از چهار منبع نوری مختلف

ماهیت پویا و متغیر: رنگ نور فقط یک مسئله ی دیداری نیست و بر سلامتی انسان نیز موثر است. نور سفید روشن (با درصد بیشتری رنگ آبی) موجب بالا رفتن سطح هوشیاری و کاهش خواب آلودگی می شود. در حالی که نور ملایم قرمز رنگ به ما اعلام می کند که زمان استراحت و آمادگی برای خواب فرا رسیده است!. نور روز دارای ماهیتی پویاست یعنی شدت و ترکیب رنگی آن در طول روز تغییر می کند. پویا و متغیر بودن نور روز امکان درک زمان را برای انسان میسر می کند؛ به این ترتیب که در طول روز با قرارگرفتن در معرض تابش نور روز سفید رنگ بیدار و هشیار می شویم و در ساعات انتهایی روز با قرار گرفتن در معرض نور ملایم غروب با درصد رنگ قرمز بیشتر، هشیاری کاهش یافته و حس خستگی وخواب آلودگی به ما دست می دهد.

طیف ناکامل رنگی منابع نور مصنوعی همواره ثابت بوده و با ساعات روز تغییر نمی کند. لامپ های التهابی (همان لامپ های پر مصرف خودمان که داخل حبابش یک رشته سیم را می توان دید)  موجب احساس کسالت و خستگی زودرس در طول روز می شوند چرا که درصد رنگ آبی نورشان کم است و نوری مشابه نور ساعات غروب آفتاب از خود ساطع می کنند. در مقابل، منابع نور مصنوعی از جمله لامپ های فلوئورسنت و همین طور ال ای دی که در صفحات نمایش تلفن همراه و کامپیوترها نیز مورد استفاده قرار می گیرند، درصد زیادی نور آبی دارند که منجر به بروز اختلالات خواب می شوند (natural light versus artificial light, 2017).

در این جستار ضمن توضیح مفهوم نور روز و اجزای تشکیل دهنده ی آن، به برتری های نور روز در مقایسه با منابع نوری مصنوعی اشاره شد. اگرچه کنترل شدت، مقدار و مدت زمان روشنایی نور روز در مقایسه با نور مصنوعی دشوارتر است اما این موضوع نباید موجب کنارگذاشتن نور روز و نادیده گرفتن فواید بی شمار آن شود؛ بلکه لازم است با برنامه ریزی درست و تلفیق روشنایی نور روز با سامانه ی روشنایی الکتریکی ساختمان، از اثرات مثبت دیداری، بیولوژیکی و روانی آن بر کاربران فضاهای داخلی به صورت تمام و کمال بهره برد.

در جستار بعد ضمن برشمردن کارکردهای نور روز در بخش ساختمان، ویژگی های یک محیط روشن دارای کیفیت مناسب، شرح داده خواهد شد.

_____________

 1- برای نشان دادن کیفیت یک منبع نور از شاخصی به نام شاخص نمود رنگ یا CRI استفاده می کنند که بین صفر تا صد متغیر است. اگر نمایش رنگ ها زیر نور خورشید را مبنا قرار دهیم (100)، هرچه مقدار این شاخص برای یک منبع نور بالاتر باشد، طیف نور آن کامل تر است.

  منابع

Andersen, P. A. (2014). Daylight, Energy and Indoor Climate Basic Book. VELUX Knowledge Centre for Daylight, Energy and Indoor Climate (DEIC).

natural light versus artificial light. (2017, June 04). Retrieved March 27, 2019, from Sunlight Inside: https://www.sunlightinside.com/light-and-health/natural-light-versus-artificial-light/