Чому сучасні окуляри, фотооб’єктиви й мікроскопи не повинні засліплювати відблисками? Частину відповіді дав фізик із Тернопільщини. У 1935 році, працюючи в німецькій Єні, Олександр Смакула створив практичну технологію антивідблискового покриття оптики. Його історія — про українське коріння, наукову винахідливість і непростий вибір ученого в Європі XX століття.

Проблема, яку бачив кожен фотограф

Уявімо фотографа 1930-х років. Він спрямовує камеру на яскраво освітлену сцену, але замість чистого зображення бачить світлі плями й втрату контрасту. Причина — не тільки недосконалість скла. Частина світла відбивається від кожної межі між повітрям і склом. У складному об’єктиві з багатьма поверхнями такі втрати накопичуються, а відбиті промені утворюють небажані засвітки.

Зменшити ці відбиття намагалися задовго до 1935 року. Тому називати одного винахідника «першою людиною, яка взагалі придумала покривати скло», було б неправильно. Прорив Смакули полягав у розробленні практичного методу нанесення тонкого інтерференційного покриття, придатного для оптичного виробництва. Саме так його внесок описує компанія ZEISS у власній історії технологічних досягнень.

Від Доброводів до Геттінгена

Олександр Теодорович Смакула народився 9 вересня 1900 року в селі Доброводи поблизу Збаража, на території тодішньої Австро-Угорщини. Сьогодні це Тернопільщина. Його шлях до великої науки пролягав через Тернопільську гімназію та Геттінгенський університет у Німеччині.

1927 року Смакула здобув у Геттінгені докторський ступінь із фізики та продовжив дослідження під керівництвом Роберта Поля. Наприкінці 1920-х він ненадовго працював в Одесі, а з 1930 року — в Інституті медичних досліджень кайзера Вільгельма в Гайдельберзі. Тут його цікавили оптичні властивості кристалів та органічних речовин.

Біографічні деталі підтверджують каталог Американського інституту фізики та архівний пресреліз Массачусетського технологічного інституту від 28 червня 1966 року. Ці документи важливі тим, що спираються на академічні й архівні відомості, а не на пізніші популярні перекази.

Єна, 1935 рік: тонка плівка, що змінює зображення

У 1934 році Смакула очолив дослідну лабораторію оптичної компанії Carl Zeiss у місті Єна. Тут він працював над матеріалами для оптичних приладів і способами підвищити їхню світлопроникність.

У 1935 році вчений розробив метод антивідблискового покриття поверхонь лінз, який став основою технології, відомої в ZEISS як T-coating. В офіційній хронології ZEISS винахід Смакули прямо віднесено до 1935 року. Наукові історики наводять німецький патент DE 685767, оприлюднений 1 листопада 1935 року.

Принцип не вимагав товстого шару фарби чи затемнення скла. На поверхню наносили надзвичайно тонку прозору плівку. Її товщину й оптичні властивості підбирали так, щоб світлові хвилі, відбиті від двох меж покриття, частково гасили одна одну через інтерференцію. У спрощеній моделі для певної довжини хвилі оптична товщина шару становить приблизно чверть цієї хвилі.

У результаті менше світла поверталося назад, більше проходило крізь лінзу, а зображення ставало яскравішим і контрастнішим. Важливо: таке покриття не робить скло «невидимим» за будь-якого освітлення; ефект залежить від довжини хвилі, кута падіння світла та складу шарів.

Від військової та професійної оптики — до окулярів

Успішне просвітлення оптики мало значення для фотоапаратів, біноклів, мікроскопів та інших складних систем. Пізніше подібні принципи стали основою багатошарових покриттів, які використовують у сучасних об’єктивах і наукових приладах.

Але не варто переносити сьогоднішні технології безпосередньо в 1935 рік. Сучасні покриття часто складаються з багатьох шарів і розраховані на широкий спектр світла. Вони продовжують технологічну лінію, а не є незмінною копією ранньої розробки.

За історичною довідкою ZEISS про окулярні лінзи, технологію Смакули було впроваджено 1935 року, тоді як окреме антивідблискове покриття для окулярних лінз під назвою ET компанія вивела на ринок у 1959 році. Отже, поширене формулювання «1935 року Смакула винайшов сучасні окуляри без відблисків» стирає важливі етапи розвитку.

Наука в умовах диктатури й війни

Робота в Єні припала на роки нацистської диктатури та Другої світової війни. Оптичні прилади були потрібні не лише цивільній науці й фотографії, а й військовій промисловості. У пресрелізі MIT 1966 року зазначено, що німецька влада певний час тримала технологію покриття в секреті через її військове значення.

Смакула очолював лабораторію Carl Zeiss у 1934–1945 роках. Цей факт не слід замовчувати, але сам по собі він не доводить будь-якої конкретної політичної позиції вченого. Для персональних звинувачень або висновків про мотиви потрібні окремі архівні документи. Історія науки воєнної доби вимагає саме такого розмежування.

Після війни: нова лабораторія за океаном

1946 року Смакула опинився у США в межах повоєнного залучення американськими військовими німецьких та австрійських фахівців. Він працював у Форт-Бельвуарі, штат Вірджинія, а 1951 року перейшов до Массачусетського технологічного інституту — MIT.

Тут його наукові інтереси зосередилися на фізиці кристалів: вирощуванні монокристалів, їхньому очищенні, дефектах кристалічних ґраток та електричних властивостях матеріалів. Він заснував і очолив лабораторію фізики кристалів. За інформацією MIT, 1962 року отримав звання повного професора.

У фізиці відоме й рівняння Смакули, що пов’язує оптичне поглинання в кристалах із концентрацією центрів забарвлення. Це нагадує, що його внесок не обмежувався однією технологією покриття лінз.

1966 року Німецьке товариство фотографії відзначило Смакулу нагородою за внесок у фотографічну оптику. Цю подію докладно описує згаданий архів MIT.

Українське коріння, яке не зникло

Хоча більшу частину життя Смакула провів за межами України, його зв’язок із рідним середовищем не був лише формальним записом про місце народження. У каталозі архіву Американського інституту фізики серед його документів згадано листування з родиною в Доброводах, а також матеріали українських професійних і наукових товариств у США — зокрема Наукового товариства імені Шевченка та Товариства українських інженерів Америки.

Олександр Смакула помер 17 травня 1983 року в Оберні, штат Массачусетс. Його біографія поєднала галицьке дитинство, німецьку експериментальну фізику, промислову оптику Єни та американську науку.

Що в цій історії доведено, а що перебільшено

Доведено: Смакула розробив у ZEISS практичний метод антивідблискового покриття 1935 року; його технологія стала важливою в історії сучасної оптики. Він здобув докторський ступінь у Геттінгені 1927 року, керував лабораторією ZEISS, а після війни працював у США та MIT.

Потребує уточнення: теза, що до нього ніхто ніколи не намагався зменшувати відбиття від скла. Попередні експерименти існували. Визначальним був саме промислово придатний інтерференційний метод.

Некоректне спрощення: ніби Смакула особисто створив кожне сучасне покриття окулярів чи камери. Сучасні системи — результат десятиліть подальшої праці багатьох учених та інженерів.

У цьому й полягає справжня велич його історії. Не легенда про один чарівний винахід, а документально підтверджений внесок українського фізика в технологію, без якої складно уявити сучасну оптику.

Джерела та права на ілюстрації

• ZEISS, History of lithography optics — технологічні віхи та 1935 рік
• ZEISS, Eyeglass lenses — історія окулярних покриттів
• MIT Institute Archives, пресреліз від 28 червня 1966 року (PDF)
• American Institute of Physics — архів документів Олександра Смакули
• Прикарпатський національний університет — історія української науки та патент DE 685767
• Wikimedia Commons — порівняння лінз, Maximilian Schönherr, CC0 1.0
• Wikimedia Commons — проєктор Zeiss, Deutsches Museum, CC BY-SA 4.0

Головне фото: порівняння звичайної лінзи та лінзи з антивідблисковим покриттям. Автор Maximilian Schönherr, 2012, CC0 1.0, Wikimedia Commons. Це сучасна ілюстрація принципу, а не фотографія винаходу 1935 року.