Історія про те, як фізик із Тернопільщини винайшов технологію, якою користується весь світ

Він додав світові світла. І Україні найбільше, адже був з нашого кореня.

20.05.2023
Історія про те, як фізик із Тернопільщини винайшов технологію, якою користується весь світ

«Коли Смакулу на Київському летовищі зустріла офіційна компартійна „кадебістська” та наукова делегація і запропонувала сісти в „чорну» „Волгу”, вчений сказав: „Хлопці, дайте мені по своїй землі пройтися ногами! А найбільше хочу скуштувати українського борщу, якого варила моя мама..»

Як не парадоксально, але про Олександра Смакулу (9 вересня 1900, Доброводи, Тернопільщина — 17 травня 1983, Оберн, США) — одного з найвидатніших фізиків ХХ століття, гордості не лише української нації, а й світової науки, більшість його співвітчизників дізналися завдяки ЮНЕСКО в 2000–му, який був визнаний роком великого українця з Доброводів.

Тепер кожному українцеві, а пересічному тернополянинові й поготів, відрадно й радісно, що ім’я нашого краянина Олександра Смакули сонячним ореолом сяє у плеяді славетних світових учених–фізиків, адже йому пощастило зробити багато відкриттів та винаходів, серед яких найгеніальніше  — антирефлексійне покриття лінз. Усе починалося традиційно: початкова школа у рідному селі, навчання у Збаразькій гімназії, Тернопільській українській гімназії. Завдяки щасливому випадку обдарований до знань юнак продовжити навчання у Геттінгенському університеті — відомому європейському науковому центрі в Німеччині. У далеких 1930–их роках молодий учений зробив цілу революцію в оптиці, працюючи керівником дослідної лабораторії всесвітньо відомої легендарної фірми Карла Цейсса в Єні. Там він розробив технологію просвітлення фотографічних об’єктивів, винайшов спосіб підвищення прозорості оптичних об’єктів, призм та вікон за рахунок зменшення відбивної здатності оптичних поверхонь! А просвітляючий шар, або „шар Смакули”, та метод одержання цих покриттів дали можливість істотно зменшити втрати світла та зробити чіткішими фотозображення. Оскільки оптичні лінзи є основним елементом різних приладів — фотоапаратів, мікроскопів, телескопів, перископів, стереотруб, біноклів, різних оптичних пристроїв до стрілецької зброї тощо — це відкриття стало великим здобутком, яким користується все людство донині, як на Землі, так і в космосі для фотографування Землі та інших планет. Недарма після закінчення Другої світової війни американська розвідка забрала нашого Олександра Смакулу до США, щоб використати його непересічний науковий потенціал для досліджень у військово–промисловому комплексі. Понад 40 років свого життя українець віддав науці на чужині. „Але своєї Батьківщини не забув і повік не забуду. Частенько заглядаю до Кобзаря, щоби тугу розігнати”, — визнавав він у далекому 1964 році. Феномен Смакули у тому, що він був осяяний світлом — світлом знань, розуму, творення.

Щоденно 40 кілометрів пішки до знань: 20 до Тернополя і 20 — до Доброводів

Величеньке і мальовниче село Доброводи на Збаражчині на подільському підгір’ї Товтр — розкинулося на західному боці потоку Ходорівка, що впадає у річку Гніздечну. Перша писемна згадка датується 1463 роком під назвою Добра Вода. З трьох сільських джерел, що звуть „безоднями”, витікає джерельна „добра вода”. Село лежить на різних горбах, назви яких роками передаються з уст у вуста — Бабієва, Кицалова, Стасюкова і Смакулова (назви взяті за прізвищами). А найвищою є гора Зуба (432 м). 

— Наші Доброводи дали Україні чимало знаних та знакових особистостей, — визнає місцева вчителька і краєзнавець Марія Назар. — Тут народилися Микола Лагодинський (громадсько–політичний діяч, доктор права, член УНРади та ЗУНР), Данило Роздольський (священик і композитор), Осип Роздольський (етнограф і фольклорист, друг Івана Франка і Володимира Гнатюка, до слова, 29 вересня сповнилося 140 років з дня його народження, ювілей, який на превеликий жаль, пройшов непомітно, як у державі, так і в області), Андрій Музичка (філолог і дослідник нової української літератури), Антін Залеський (мовознавець), Григорій та Євген Алиськевичі (священики, громадсько–просвітницькі діячі). А світову славу Доброводам приніс фізик Олександр Смакула, про якого в селі ходить чимало легенд.

Теплого осіннього недільного дня 9 вересня далекого 1900 року селянка Марія Смакула поверталася з сусіднього села Опрілівці після служби Божої до рідних Доброводів. Ніхто не міг подумати, а вона тим паче, що пологи її застануть під полуденним сонцем на околиці лісу, який звуть Пожарницею. Як і те, що народжений хлопчик з Божого благословення матиме славу вченого–фізика, який зробить справжню революцію у світовій технічній думці. Олександр, саме так назвали дитятко, був другою дитиною в Теодора та Марії Смакулів. Згодом до старшеньких (первістком був Степанко) додалися сестричка Настя і наймолодший братик Андрійко.

Мати чотирьох дітей Марія відзначалася своїм розумом і добротою. Своїх чад вона виховувала чесними. Мав суто чоловічі принципи батько Теодор Смакула: бачив майбутнє дітей у щоденній важкій праці, тож привчав до роботи кожного змалечку. Категорично забороняв діткам „нишпорити” по чужих садках. Як і в кожній багатодітній сім’ї, старші піклувалися за молодших. Смакули завжди жили дружно. Олекса (так звали його рідні та односельці) дуже любив своїх менших сестричку і братика, захищав від кривдників, піклувався про них, шанував і „вчився життя” у старшого Степанка.

„Поява на світ серед краси осіннього лісу, визначила романтичну натуру мого дядька, заклала велику любов до природи, — вважає племінниця Олександра Смакули пані Ганна Дмитришина, яка мешкає в Тернополі. — Під час навчання він готувався до занять переважно у великому батьківському садку під старою розлогою липою, і його завжди оточували сільські ровесники, яким він допомагав у навчанні”.

Вже в початковій школі у Доброводах маленький Олекса почав проявляти неабиякі здібності до навчання і 1912 року вступив до Збаразької гімназії. На жаль, дитячий порив перервало лихоліття Першої світової війни. Як свідомий патріот Смакула брав участь у встановленні влади ЗУНР у Збаражі, упродовж двох років перебував в лавах Української галицької армії. Вже в юнацькі роки Олекса виявив успадковану від батьків любов до свого краю, до його славного історичного минулого. Він поширював у Доброводах твори Тараса Шевченка й Івана Франка, організовував вистави за п’єсами Івана Карпенка–Карого та Михайла Старицького, за що не раз зазнавав утисків від польської влади.

1920 року після нетривалого періоду відновленої державності, його дорога пролягла в Тернопіль. „Він постійно сидить у книжках. Наполегливо вчиться, — продовжує Ганна Дмитришина. — Часто в недільні і святкові дні ще до сходу сонця він піднімався на гору під Чумалями і, коли сходило сонце, спостерігав за золотими хрестами Почаївської лаври. Часто ходив до лісу. Під час навчання в гімназії дорога додому і до Тернополя пролягала через Дубовецький ліс. У теплу пору року він ходив босоніж, перекинувши взуття через плече”.

Який шалений потяг до знань! І як це незрозуміло та важко пояснити теперішньому підростаючому поколінню!!! Щоденно в дощ і в холод, в спеку і в хуртовини, на світанні та пізніми вечорами юний Олекса Смакула йшов 20 кілометрів пішки з Доброводів до Тернополя і 20 — з Тернополя додому (коли ще не винаймав житло, пізніше квартирував у відомій українській родині Миколаєвичів. Яків Миколаєвич якраз викладав у гімназії. Це була патріотично налаштована родина, яка не визнавала польської влади і не могла змиритися з національним приниженням). І хто б тоді міг подумати, що ті кілометри — дорога до важкої праці, яка принесе світову славу та визнання.

„Наш учитель фізики Доброводівського районного комунального технічного ліцею імені Олександра Смакули Петро Смакула (далекий родич ученого) розробив так званий „маршрут Смакули”, — продовжує Марія Назар. — Він накреслив шлях, яким проходив через ліси з Доброводів на Дубівці, а далі — через Білу до Тернополя, до української державної гімназії на тодішній вулиці Тадеуша Костюшка, нині Камінній. Тепер же, хто не хоче вчитися з місцевих дітлахів, — має шанс пройтися „маршрутом Смакули” 40 кілометрів і задуматися над змістом життя”.

Німеччина. „Просвітлення” фірми „Карл Цейсс”

1922 року Смакула з відзнакою закінчує Тернопільську українську гімназію (у свідоцтві оцінки у табелі усі „дуже добре” (серед них: п’ять мов, фізика,математика), правда, лише зі співом не пощастило — „добре”) і  за рекомендацією далекоглядного професора Мирона Зарицького, успішно вступає до Геттінгенського університету в Німеччині. Студент з Доброводів вражає всіх викладачів. Через п’ять років захищає докторську дисертацію з філософії. Тож у дипломі було зазначено: „Олександр Смакула. Доброводи, Галіція”. Доля розпорядилася так, що переконавшись у безперспективності своєї праці в тоталітарній радянській  державі (1928 року працював в Одеському університеті), він знову повернувся у Німеччину. Там його, 30–літнього вченого захоплює фізика, і оптика, зокрема. 1930 року Смакула почав працювати у Гайдельберзі в Інституті медичних досліджень керівником оптичної лабораторії, а з 1934–го — керівником дослідної лабораторії всесвітньо відомої фірми Карла Цейсса в Єні. У 1935–му українець робить відкриття, на яке отримав перший у світі патент, — спосіб поліпшення оптичних приладів, що отримав назву „просвітлення оптики”.

Смакулі вдалося винайти спосіб підвищення прозорості оптичних об’єктів, призм та вікон за рахунок зменшення відбивної здатності оптичних поверхонь! Олександр Смакула дійшов висновку, що можна наносити тонкі просвітляючі противідбивні шари товщиною чверть довжини хвилі. Якщо оптична система складається з елементів з високими показниками заломлення або ж кількість елементів велика, то втрати світла через відбивання можуть досягати понад 80 відсотків. З другого боку, фотооб’єктиви теж розсіюють світло. В результаті багатократних відбивань на фотоприймач потрапляє дифузний світловий потік (дифузне тло), що призводить до зменшення контрасту та чіткості зображення. Майже століття по винайденні фотографії на ці обставини в науковому світі не зважали. А просвітляючий шар, або „шар Смакули”, та метод одержання цих покриттів дали можливість істотно зменшити втрати світла та зробити чіткішими фотозображення.

1 листопада 1935 року українець з Доброводів отримав патент на виготовлення просвітленої оптики. Попри те, що патент більше року залишався засекреченим, пріоритет Олександра Смакули не викликав сумнівів. Український учений відкрив ще ряд важливих способів зміни відбивної здатності світла.

У Німеччині в житті Олександра Смакули сталися приємні зміни: він одружився з Ерікою Бунде. Вони прожили у злагоді 51 рік і виховали четверо дітей — двох синів і двох доньок.

Америка. Революційні винаходи монокристалів

1945 року американська розвідка забирає Олександра Смакулу до США, щоб використати його непересічний науковий потенціал для досліджень у військово–промисловому комплексі, досліджуючи матеріали для інфрачервоної техніки. Подальша доля вченого тісно пов’язана з Массачусетським технологічним Інститутом (МТІ) у Бостоні. В цьому науковому–дослідницькому закладі працювали тодішні перші величини світової технічної думки — Норберт Вінер, Клод Шеннон, Джеральд Віснер, Ноа Хомський та багато інших. Й досі МТІ вважається найкращою вищою технічною школою на Американському континенті.

У 1964 році професор Олександр Смакула організував та очолив лабораторію фізики кристалів, де працювало близько 20 вчених. Смакула досліджував здебільшого зміни властивостей кристалів під впливом „чутливих” атомів, які там є, радіації та дефектів у кристалах. Він налагодив синтез монокристалів для оптики, рентгенології, електроніки. За своїми властивостями деякі кристали, синтезовані Олександром Смакулою, набагато перевищують золото і платину. У німецькомовній монографії „Монокристали”, яка стала популярним підручником з практичної кристалографії, вчений обгрунтовує не лише традиційні методи вирощування кристалів — з розчинів чи з розплавлених солей, а й зовсім нові на той час: вирощування з газового стану з полум’я. Нині цей метод застосовується навіть для вирощування штучних алмазів. Він широко узагальнює методи рекристалізації, які стали основою очищення силікону (кремнію) для напівпровідникових застосувань — транзисторів чи інтегральних схем. І це зроблено тоді, коли монокристали ще не вважалися „електронним” матеріалом! Відтоді вони стали базовим елементом для всієї електроніки, отримали широке застосування як напівпровідники, лазери і мазери, електрооптичні елементи. Нині без них важко уявити технологію й індустрію напівпровідників та інтегральних схем. Кристалографічні виміри Олександра Смакули допомогли також у синтезі вітамінів А, В2 та Д.

Ностальгія. „Дайте мені по своїй землі пройтися ногами!”

Україна щоденно і щохвилинно була в серці вченого, вона ніколи не давала йому спокою. В одному з листів до рідні у село Доброводи він висловив напластований біль: „Я от уже понад сорок літ скитаюсь на чужині, але своєї України не забув і повік не забуду. Частенько заглядаю до Кобзаря, щоби тугу розігнати”. У своєму будинку в Бостоні він обладнав окрему українську кімнату, де були зібрані колекції українських вишивок, сувенірів, сформована бібліотека літератури з української історії. Це була міцна ниточка, що з’єднувала його з рідним краєм.

Смакула завжди залишався патріотом України, підтримував тісні зв’язки з українцями американської діаспори, був дійсним членом наукового товариства Тараса Шевченка, почесним членом товариства Українських Інженерів в Америці та інших наукових товариств. Він багато допомагав своїм землякам–науковцям.

Протягом довгих років життя за кордоном учений мріяв побачити Україну

1972 року Олександр Смакула взяв участь у міжнародній конференції з кристалографії, що відбулася у радянській Вірменії, в Єревані, після якої науковцеві дозволили відвідати рідних на батьківщині. Це були перші й останні після Другої світової війни відвідини ним України, рідного села Доброводи, Тернополя і Києва.

„Коли Смакулу на Київському летовищі зустріла офіційна компартійна „кадебістська” та наукова делегація і запропонувала сісти в „чорну „Волгу”, вчений сказав: „Хлопці, дайте мені по своїй землі пройтися ногами! А найбільше хочу скуштувати українського борщу, якого варила моя мама…”, — згадує Марія Назар.

У поїздці, яка відбувалася під неустанним оком спецслужб (аякже: приїхав американський українець, буржуазія, капіталіст!), серед інших у Доброводи cлаветного вченого–фізика супроводжував директор Тернопільського філіалу Львівського політехнічного інституту Анатолій Поліщук.

Своє земне життя Смакула завершив на чужій землі 17 травня 1983 року. Там і похований — у місті Обурн, штат Массачусетс, США.

Увічнення пам’яті

Довгоочікуваним лелекою повертається в Україну її славний син Олександр Смакула. Мусимо знати історію науки і тих, чиї імена та здобутки створили її. Нові покоління повинні виховуватись на історії звершень і української слави, а не на історії наших втрат, поразок і руїн. І ми зобов’язані вклонитись талантові видатного вченого, бо навіть простий перелік прогнозованих технологій ХХІ століття:: нанотехнології, сенсорна техніка, адаптроніка, фотоніка, біоматеріали, фулереми, нейроінформатика — у кожну з них внесок нашого славного земляка величезний.

На батьківщині вченого, у селі Доброводах, встановлено пам’ятник Олександрові Смакулі (єдиний у світі). На базі середньої школи діє технічний ліцей його імені.

Учні старших ліцейних класів поглиблено вивчають фізику, математику, креслення, а після закінчення школи можуть на пільгових умовах вступати в Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя. 1996 року створено Фонд Олександра Смакули, який очолює доктор фізико–математичних наук, голова комісії НТШ професор Ярослав Довгий зі Львова, виконавчий директор Фонду — науковець з Тернополя Василь Липовецький. З грудня 1997 року виходить науковий журнал „Вісник Фонду Олександра Смакули”, майже щорічно проводяться смакулівські читання.

Хоч із великим запізненням, все ж повертаються світлий образ і світлі справи світлої людини на її рідну землю. А інакше й бути не може, адже Олександр Смакула додав світові світла. І Україні найбільше, адже був з нашого кореня.

Михайло Маслій

Джерело

Коментарі

13:34
Поранення, операції, протези – хто служить у Самбірському РТЦК та СП
На світлині десять захисників України. Через складні поранення вони обмежено придатні до виконання бойових завдань. Тож командування військових підрозділів скерувало їх на службу до Самбірського РТЦК та СП. Там вони можуть відчути, що після втрати здоров’я, держава від них не відмежувалася і що їх не сприймають, як «списаних».
11:28
Львів’яни збирають дрони у домашніх умовах
Для досягнення перемоги одним з найбільш пріоритетних напрямків у військовій сфері визначено виробництво дронів. Саме вони дозволять вести ефективний спротив переважаючій чисельно армії орків.
13:04
У Львові відбувся черговий мітинг біля мерії, де прозвучали звинувачення проти Садового і його дружини
Суботнього ранку, під стінами міської Ратуші, вкотре зібрались активісти, які вимагають збільшення фінансування війська з міського бюджету. Попри всі очікування, влада міста вчергове відмовилась йти на діалог задля вирішення даного питання.
14:36
На Львівщині впровадять єдиний аналітичний портал послуг та пільг для Захисників та Захисниць
Львівська обласна військова адміністрація проводить моніторинг послуг та пільг ветеранам, Захисникам та Захисницям, їх сім’ям та родинам загиблих і безвісти зниклих на Львівщині для створення єдиного аналітичного порталу в межах Концепції підтримки Захисників та Захисниць.