Жизнь организмов на земле происходит под влиянием цикла «свет/ темнота» [17; 23]. С восходом солнца и его пиком стояния на небосводе в полдень излучаемый солнечный свет имеет относительно ровный спектр с наивысшей интенсивностью в голубой области (400–500 нм). С заходом солнца видимый голубой свет рассеивается в атмосфере, и в солнечном свете доминирует длинноволновый спектр (оранжево-красный, 600– 700 нм) [21].
Рэлеевским рассеянием солнечного света на неоднородностях атмосферы (флуктуационные неоднородности плотности воздуха) объясняется голубой цвет неба. Лучи солнца рассеиваются в каждой точке атмосферы — и больше рассеивает коротковолновый свет. Глаз человека видит все рассеиваемые волны — от красного (длинноволнового) до фиолетового (коротковолнового). На фиолетовом краю оптического спектра идет нарастание. Поэтому интегральная картинка воспринимается глазом как голубой цвет.
Люди постоянно находятся под воздействием различных спектров видимого света в условиях естественной и/или искусственной освещенности утром, днем и вечером. Поэтому неудивительно, что физиология человека самым фундаментальным образом подвергается ежедневной динамике и в связи с сезонными изменениями освещенности в видимой части спектра света.
Показано, что воздействие светом на циркадианную систему, который по спектру отличается от естественного солнечного излучения, вредно для здоровья человека [7; 9; 18; 25]. Поэтому искусственные источники света, которые не отражают спектры естественной солнечной освещенности в дневное время или в сезоне года, модифицируют собственный циркадианный ответ человека [7]. Отсутствие естественного циркадианного света в зимнее время вызывает измененные эмоциональные и физиологические эффекты наподобие сезонной депрессии [2; 4]. Контроль циркадианных нарушений представляет собой путь к улучшению здоровья и самочувствия человека.
Известны физиологические ответы у человека в зависимости от спектра воздействующего света в различное время дня. Спектры естественного солнечного света различаются в ранние утренние часы (6–9 часов), поздние послеобеденные (16–21 час) и в вечерние. Естественные (природные) изменения видимого спектра света модифицируют гормональный и общий физиологический ответ у человека. Физиологические изменения, вызванные невидимой световой экспозицией, обусловлены временем и спектром света.