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… und nicht die Maus. Ich wollte mal sehen, ob durch die Klimakatastrophe die Welt dunkler geworden ist. Wie man weiß, oder zu wissen glaubt, produziert die Menschheit Gase, die die Atmosphäre aufheizen. Manchmal sind es eher Kühe, aber die gehören ja auch den Menschen. Eigentlich müsste die Luft dicker geworden sein, mit der Folge, dass weniger Strahlung auf die Erde kommt. Wie so was geht, hatte ich vor einigen Jahren in Peking erlebt. Wie so etwas aussieht, habe ich vor einigen Wochen hoch über Seoul fotografiert.
Also, wie sieht es mit Zahlen aus? Ist die Welt nu dunkler geworden oder nich? Auf den ersten Blick heißt die Antwort: ja. Hier sind die Tabellen eines Experten aus der zweiten und dritten Auflage eines weltberühmten Buches:
Der Himmel hat damals (vor 12 Jahren) 150.000 lx gebracht und der Rasen hatte eine Leuchtdichte von 2.900 cd/m². Wie sieht es 2014 aus? Hier ist die gleiche Tabelle aus der 3. Auflage:
Der Himmel bringt nur noch 100.000 lx, was meine Theorie unterstützt. Der Rasen ist aber heller geworden, so um 10%. Langsam zum Mitschreiben: Das Licht der Sonne ist um 33% weniger geworden, der Rasen um 10% heller. Spielt der Autor jetzt Golf? Könnte sein. Denn sein Gras unter dem bedeckten Himmel ist jetzt fast doppelt so hell wie früher, und das bei gleicher Beleuchtungsstärke. Scheint eine neue Grassorte zu sein … Oder hat jemand während der Messung Gras geraucht?
Wunder über Wunder! Im Maschinenbau nennt man so etwas „Double precision“! Wie man es bei einem renommierten Standardwerk in dritter Auflage nennen soll, kann man in gutem Deutsch nur schlecht ausdrücken. Denn die Beleuchtungsstärke bei klarem Himmel gilt in der Lichttechnik als eine Art Naturkonstante. Wer sein Büro für zu hell hält oder sich geblendet fühlt, muss sich anhören, dass es draußen 100.000 lx gibt. Äh, für 12 Jahre waren es 150.000 lx, bevor sich der Himmel verdunkelte und das Gras aufhellte.
Zum Glück gibt der Mond nicht weniger Licht ab, und der Asphalt hat die gleiche Leuchtdichte wie vor 12 Jahren bei Vollmond. Hat schon mal jemand eine Leuchtdichte von Asphalt bei Vollmond gemessen? Ich bestimmt nicht. An solchen Nächten denke ich an andere Sachen, z.B. Tanz der Vampire. Als Lichttechniker hätte ich eher an ein Verbot von Asphalt gedacht, denn eine Straße mit einer Betondecke ist 100-mal heller bei Mondschein.
Caveat emptor! Oder „green green grass of my home“
Heute las ich in dem Buch eines der größten Koryphäen der Lichttechnik. Interessant ist zum einen, dass er geschrieben hat, die letzte Ausgabe des Buchs hätte er erst 2002 geschrieben und hätte keine so schnelle Überarbeitung geplant gehabt. Nu wäre so viel geschehen in den letzten 12 Jahren … Toll, dass man auf einem Fachgebiet so schön planen kann, dass wichtige Bücher alle 20 oder mehr Jahre überarbeitet werden müssen. Man konnte auch sagen, es passiert nicht viel. Aber diesmal ist auf dem Gebiet der Lichttechnik doch was passiert.
Es wäre ja noch zu ertragen, wenn auf einem Fachgebiet wenig passiert. Was mich aber am Buch interessiert hat – das war der Grund für die Beschaffung – war, was er zu einem bestimmten Thema zu sagen hatte. Das Thema heißt: Können Umadaptationen zwischen dem Bildschirm und anderen Sehobjekten (Papier) den Menschen irgendwie beeinträchtigen. Denn von der Antwort auf diese Frage hing einst die gesamte Computertechnologie ab. Diese hatte den elektronischen Monitor, vulgo Bildschirmterminal, als Zugang zu den Tiefen des gespeicherten Wissens entdeckt. Da die Bildschirme aber nur mit 50 Hz oder 60 Hz betrieben wurden, musste die leuchtende Fläche klein gehalten werden. So kam man auf die Idee mit heller Schrift auf dunklem, häufig sogar schwarzem, Hintergrund. Diese Abbildung war genau das Gegenteil des beschrifteten Papiers, das die Menschen neben dem Bildschirm zu benutzen hatten. Das Leuchtdichteverhältnis zwischen den beiden betrug 1:20 bis 1:100. Die Weisheit der Lichttechnik besagte, dass die wichtigen Sehobjekte etwa die gleiche Leuchtdichte haben müssen. Deren Umgebung durfte dunkler sein (max. 1:3). Die weitere Umgebung durfte noch dunkler sein (max. 1:10)
So hatte ich die Frage, ob die Umadaptationen zwischen dem Bildschirm und anderen Sehobjekten den Menschen beeinträchtigen, 1976 ohne Zögern mit Ja beantwortet. Erstens hatte ich gelernt, dass Umadaptationen viel geringeren Ausmaßes, so etwa wenn ein Fußballspieler vom Feld zur Tribüne guckt, und nur zeitweilig geschehen, so maximal 2 Stunden, Spiel + Verlängerung, zur Ermüdung führen. Deswegen hatten die größten Hersteller von Flutlichtanlagen eine Norm gemacht, die die Beleuchtung der Tribünen auf das gleiche Niveau heben sollte wie auf dem Feld.
Wenn die armen Spieler davon ermüden, dass sie einmal die Woche 2 Stunden auf dunklere Tribünen schielen, was macht ein Büromensch, der am Tage 33.000 Mal zwischen einem hell beleuchteten Papier und einem praktisch schwarzen Bildschirm hin und her guckt? Die Zahl hatten wir berechnet, nachdem wir die Blickbewegungen bei der Arbeit gefilmt und ausgezählt hatten. Und die Augenbeschwerden? Bei den Menschen, die tatsächlich ihre 33.000 Blickbewegungen am Tage hatten, hatten 85% Augenbrennen bis Tränen in den Augen. Wer nur auf dem Bildschirm arbeitete oder nur auf dem Papier, beschwerte sich halb so häufig. So das Ergebnis von 30 Feldstudien mit über 1.000 Beteiligten.
Da die Reaktion darauf für mich klar zu erwarten war, hatte ich keine Messgeräte benutzt, die die Zählung automatisch machten, sondern Aufnahmen von den Augen gemacht, damit man auch später sehen konnte, was mit ihnen dabei passiert. Meine Schlussfolgerung aus dem Ganzen war: Bildschirme müssen einen hellen Hintergrund haben, und auch deren Gehäuse und Tastaturen müssen etwa die gleiche Leuchtdichte aufweisen. Wenn nicht, gibt es ständig erzwungene Pupillenbewegungen im Sekundentakt. Präzise gesagt etwa alle 0,8 Sekunden. So oft guckte eine Datentypisrin oder eine Schreibkraft hin und her.
Aus heutiger Sicht kann sich keiner vorstellen, was die Hersteller dazu bewog, diese Idee heftigst zu bekämpfen. Die Sache ist gegessen. Einfach: Die Hersteller konnten nicht und sie wollten sich nicht nachsagen lassen, Geräte zu verkaufen, die die Menschen belasten. Ergo? Was macht der Hersteller, wenn er nicht kann? Ich kannte die lange Geschichte des Arbeitsschutzes nur zu gut und wusste ziemlich genau, was kommen würde.
Zuerst macht er die Methode madig, die zu der unerfreulichen Erkenntnis geführt hat. Das versuchte ein großer deutscher Hersteller – er stellt heute nichts mehr her, was Menschen benutzen, nur noch Industriegüter - mit einer großen Trickserei. Die von ihr in Auftrag gegebene Studie zeigte, dass die Sache tatsächlich stimmt, aber erst bei einem Verhältnis von 1:100 zwischen Bildschirm und Papier. Da kein Gerät so dunkel war – falls es doch sein sollte, half eine Prüfstelle etwas mit der Messung nach - war die Sache für diesen Hersteller gegessen.
Ein deutscher Prof. profilierte sich fortan mit den Ergebnissen international und vergaß anzugeben, dass der Auftrag von einem Hersteller gekommen war und das gewünschte Ergebnis erbracht hatte. So etwas nennt man funktionelle Amnesie! In der Community der Wissenschaft wird sie allerdings mit Ächtung bestraft. Wer Interessenkonflikte verheimlicht und Auftragsarbeit als Wissenschaft ausgibt, ist meist bald raus.
Der richtige Widerstand kam aber von einem internationalen Hersteller. Der hatte damals Ergonomie-Labore, deren Experten meine Methoden anzweifelten und daher eigene Studien anstellten. Mein Angebot, sie mögen die Studien Studie sein lassen und sich die Filme angucken, schlugen sie aus. Dann hätten sie das gesehen:
Die hellen und dunklen Objekte in diesem Video unterscheiden sich in der Leuchtdichte nur um den Faktor 3, und das Auge ist helladaptiert wie im richtigen Leben, während der Faktor in der Realität 10 bis 30 betrug. Dass bei solchen Verhältnissen zumindest die Pupille in heftige Bewegungen gerät, konnte man berechnen, vorhersagen oder eben filmen. Die Firma weigerte sich, meine Filme anzusehen.
Die Sache habe ich später verstanden. Hätte sie die Filme offiziell angenommen, hätte sie sehen müssen, dass unterschiedliche Helligkeiten eine erzwungene physiologische Reaktion auslösen. Dann hätte sie ihre Geräte nicht verkaufen dürfen, während die Konkurrenz - so ahnungslos, wie sie war - munter weiterverkaufen durfte. Solche Probleme haben wir in Deutschland zum Glück nicht.
Meine Erkenntnisse kamen zuerst in die Sicherheitsregeln der BG, später sogar in die Gesetzgebung (Bildschirmrichtlinie der EU). Seit 2014 sind sie in der Arbeitsstättenverordnung. Alles schien in Ordnung, so etwa 25 Jahre, während einer Periode, in der auch der besagte internationale Hersteller gelernt hatte, helle Bildschirme zu bauen. Was denn sonst?
Es störte aber immer noch, dass auch die Geräte hell sein sollten und ihre Tastaturen auch. Da kam der Hersteller mit zwei Studien, die zeigen sollten, dass die Anforderung unbegründet war. Zur Ehrenrettung muss gesagt werden, dass dieser Hersteller die Studien als seine Auftragsarbeit präsentiert hat, während andere durch die Landschaft ziehen und sich Profs. aussuchen, die die passenden Ergebnisse liefern. Bis sie einen finden, der die Sache so dreht und wendet, dass sie passt. Ein anderer Hersteller hat sogar einen britischen Professor gefunden, der nachwies, dass ein Gerät nicht glänze, obwohl es zum Glänzen gemacht worden war. Da man nicht nur bei diesem Thema ähnliche Vorgänge erwarten darf, haben wir die Sache gründlich und wissenschaftlich untersucht (mehr hier BAuA Forschungsbericht 1066 und 1067 Einfluss von optischen Oberflächeneigenschaften von IT-Produkten auf Benutzer)
Wie man in diesen Berichten in drei Sprachen lesen kann, zeigte, dass die eine Studie, die der Hersteller präsentiert hatte, das Geld nicht wert war, weil die Randbedingungen so waren, dass eigentlich das Gegenteil des Erwünschten herausgekommen war. Die zweite Studie war besser ausgeführt, weil der Forschungsleiter die besagte Koryphäe war. Seine Schlussfolgerung kurz und bündig: Die Leuchtdichten der Gehäuse der Geräte braucht man überhaupt nicht zu beachten. Alle Stellen, die diesbezügliche Regeln aufgestellt haben, werden aufgerufen, diese wieder zu beseitigen.
Diese Erkenntnis widersprach aber dem, was die Koryphäe in den Jahrzehnten davor veröffentlicht hatte. Und meine ursprüngliche Erkenntnis baute auf den Weisheiten solcher Leute auf. Was sagt unsere Koryphäe nun in seinem Buch dazu? Erstens: Er zitiert sich 30 Mal in dem Buch, und die Zeitschrift, deren Chef er ist, etwa 200 Mal. Die besagte Studie wird aber nicht zitiert. Dafür eine andere von anderen Autoren. Und die besagt? Was so etwa seit 35 Jahren gilt. Was sonst?
Je größer das Helligkeitsverhältnis zwischen dem Bildschirm und dem Papier, desto schlimmer die Augenbeschwerden. Dieses Ergebnis, abgebildet in einem Buch aus dem Jahr 2014, hatte ich 1976 aus dem Wissen abgeleitet, das ich als Student der Lichttechnik erhalten hatte. Warum ein (fast) Krieg über vier Jahrzehnte, in dem u.a. drei Professoren aus drei Ländern Forschungsberichte schrieben, die ihren veröffentlichten Werken widersprachen?
Was bedeutet eigentlich caveat emptor? Das habe ich seinem Buch entnommen, dort, wo er die Studien bemängelt, die eine Verbindung zwischen Leistung und Beleuchtung nachweisen sollten. Der Begriff kommt aus dem Römischen Recht und bedeutet, „Möge der Käufer sich in Acht nehmen“ (ein Rechtsgrundsatz, wonach beim Kaufvertrag der Käufer das Risiko dafür trägt, dass der Kaufgegenstand frei von offenen Sach- und Rechtsmängeln ist. Konnte sie der Käufer erkennen, ist eine Mängelhaftung des Verkäufers ausgeschlossen). Im Volksmund würde man sagen „Wer’s glaubt, wird selig!“
Oder: Augen auf, später hilft Dir keiner! Oder man findet sich einen Prof., der …
Keine Ahnung! Ich kenne nur den Spruch „Blau macht schlau“. In der Schule kannten wir die Sache in anderer Form: „Sei schlau, mach blau!“ Seit es einigen „Forschern“ gelungen ist, mit unhaltbaren Methoden dem Rest der Welt weiszumachen, dass ein hoher Blauanteil im Licht Schüler schlauer machen soll, schwelgt die Presse in hohen Tönen von Lichtwirkungen wundersamer Art. Eigentlich müsste man die Forscher und die Berichterstatter dazu verdonnern, ein paar Tage unter Blaulicht zu arbeiten. Und dann die Zunahme an Schlauheit, Pardon, Intelligenz messen.
Wenn der Pfeil den Bogen verlassen hat, ist er schwer wieder einzuholen. Eigentlich arbeiten Forscher seit langem an den jetzt verballhornisierten Wirkungen des Lichts. Ein gewisser Hollwich, Professor für Augenheilkunde in der Stadt, aus dem gleich zwei erfolgreiche Krimireihen kommen (Tatort in der ARD und Wilsberg im ZDF), hatte bereits in den 1940er Jahren ermittelt, dass wichtige Körperfunktionen von dem Licht in der Umgebung beeinflusst wurden. Licht und Strahlung als Therapie waren schon viel früher bekannt. Einen Bezug von Krebserkrankungen und Licht hatte man bereits in den 1950er Jahren vermutet. Dass viele Störungen des Menschen in der Arbeitswelt mit Licht zusammenhingen, hatte Hollwich in den 1960er Jahren mit der Leuchtstofflampe begründet.
Aktiv etwas mit Licht zu verbessern, anstatt sich mit Störungen zu beschäftigen, das hatten die Forscher vor, die 1984 nachgewiesen hatten, dass man mit künstlichem Licht die zirkadiane Rhythmik beim Menschen verstellen kann. Damit wollte man die Schichtarbeit, insbesondere in der Kerntechnik, „sicherer“ machen. Leider wären die Mittel zu brachial; man hätte 10.000 lx in die Augen knallen müssen, damit der Mitarbeiter noch morgens um 03:00 Uhr wach bleibt. Mittlerweile ist der „Bedarf“ an Licht, um die Bestrahlten wach zu halten, drastisch gesunken. Man hat sich darauf geeinigt, dass „blau“ im Licht ausreicht, um wundersame Wirkungen auszulösen. Allerdings glauben die Protagonisten wohl selbst der Story nicht, was man deutlich aus ihren Versuchsanordnungen ablesen kann. Sie verändern nämlich die ganze Gestaltung der Beleuchtung, nennen aber später nur die Lichtfarbe als Ursache der von ihnen - angeblich - festgestellten Wirkungen. (links Ausgangssituation, rechts die Testanordnung).
Kann einer von diesen Bildern schlau werden? Die Forschenden wollen die unterschiedliche Wirkung der beiden Szenarien damit erklären, dass der Raum rechts im Bild bläulicheres Licht erhalten hat. Ansonsten nichts? Was ist mit den grellen Lichtleisten auf dem linken Bild? Und die dunkle Decke, die die Blendung steigert? UNten sieht man noch eine andere Szene, ausnahmsweise nicht aus einem Büro: 
Wenn es nicht gesagt worden wäre: Wer würde annehmen, dass es sich bei diesen Bildern um die gleiche Warte handelt? Hier sollte nachgewiesen werden, dass eine circadian optimierte Beleuchtung ein Arbeiten ohne Unterdrückung der Melatoninproduktion ermöglicht.
Manche Wirkungen sind tatsächlich erklärungsbedürftig, denn sie beruhen angeblich auf der Melatoninunterdrückung, was man sich nachts gut vorstellen kann; sie treten aber tagsüber auf, wo im Blut kein Melatonin vorhanden ist. Bei dem letzten Bilderpaar würde ich behaupten, die Wirkung beruhe auf der hellen Decke und auf der insgesamt helleren Raumerscheinung.
Mich erinnert die ganze Sache fatal an die Äthertheorie. Diese wurde von hochrangigen Wissenschaftlern wie Huygens oder Newton hochgehalten. Der Äther (griech. αἰθήρ [„aithḗr“], der (blaue) Himmel‘) ist eine hypothetische Substanz, die im ausgehenden 17. Jahrhundert als Medium für die Ausbreitung von Licht postuliert wurde. Man konnte nämlich nicht erklären, warum sich Licht im Universum ausbreiten konnte, denn nach dem damaligen Wissen musste dafür Materie vorhanden sein. So erfand man einen Stoff, der vollkommen durchsichtig war, und elastischer als Stahl, aber die Planeten ungehindert ziehen ließ. Und Gewicht hatte diese Materie auch nicht. Trotz aller Rückschläge in der Erklärung verwarf Newton die Theorie nicht und schrieb lediglich: „Denn was der Äther ist, weiß ich nicht.“. Der war doch der blaue Himmel! Newton und andere haben etwas beobachtet, was sie mit ihrem Wissen nicht erklären konnten. So haben sie den Äther erfunden, den es nicht geben kann, um die Erklärung wissenschaftlich zu untermauern.
Wir wissen häufig nicht, was wir tun. Das aber mit höchster Präzision. Wer sich dafür interessiert, was die Medien daraus machen, kann sich hier amüsieren oder nach Formulierungen wie „Digitaler Jetlag“, „Das blaue Display-Monsterchen“ oder „Schlaflos durch Smartphones“ googeln. Wer die Sache ernst nimmt, kann meine Beiträge in Licht zu den DIN-Expertensymposien lesen, die jährlich stattgefunden haben, und von dort aus die Literatur der angeführten Experten suchen.
