Physikalische Größen wie Gewicht (Reis, Brot) oder Volumen (Milch, Wein) werden in einem physikalischen Maßsystem gemessen. Wenn sie sich auf den Menschen auswirken, gilt dieses System nicht mehr. So sind 2 kg Brot doppelt so viel wie 1 kg. Wenn man das Brot auf einmal isst, ist die Wirkunf von 2 kg Brot nicht doppelt so hoch wie bei einem kg.
Allgemein nimmt man an, dass sich physikalische Größen auf Empfindungen nach einer sog. S-Kurve auswirken.
In dem Bereich 1 wirkt sich die physikalische Größe nicht erkennbar aus (unterschwellig). Nach Erreichen eines Schwellenwertes nimmt die Wirkung mit zunehmender Größe zu. Im Bereich 3 bleibt die Wirkung gleich oder nimmt sogar auch ab (Sättigung).
Der Verlauf im Bereich 2 ist für die Forschung am interessantesten. Man nimmt an, dass die Wirkung mit dem Logarithmus der Größe ansteigt. So z.B. bei der Leistung. Die Wirkgröße (Beleuchtungsstärke) ist logarithmisch unterteilt.
So verfährt man z.B. bei Schall. Die Wirkgröße (Schalldruckpegel) erzeugt Lärm nicht linear, sondern logarithmisch. So wirkt sich eine Verdoppelung des Schalldrucks bei 50 dB(A) nur dahingehend aus, dass jetzt 53 dB(A) herrschen.
In der Lichttechnik sind alle Grundgrößen linear. Die oben gewählte logarithmische Darstellung wurde vor langer Zeit aufgegeben. So sind 200 lx doppelt so groß wie 100 lx. Ihre Wirkung steigt aber nicht in dem gleichen Maße.
Die wahren Verhältnisse zeigt die obige Kurve. Die Sehleistung lässt sich mit zunehmender physikalischer Wirkung steigern, hört aber irgendwo auf. Der unterschwellige Bereich liegt bei etwa 1 lx. Der grüne ansteigende Ast liegt bei Lesbarkeit von einem weißen Blatt Papier zwischen 1 lx und ca. 1000 lx. Bei oberhalb von ca. 10,000 lx blendet das Papier derart zunehmend, dass die Sehleistung sinkt.