Advances in periodontal surgery: a clinical guide to techniques and interdisciplinary approaches sal

Page 1


Advances in Periodontal Surgery: A Clinical Guide to Techniques and Interdisciplinary Approaches Salvador Nares

Visit to download the full and correct content document: https://textbookfull.com/product/advances-in-periodontal-surgery-a-clinical-guide-to-te chniques-and-interdisciplinary-approaches-salvador-nares/

More products digital (pdf, epub, mobi) instant download maybe you interests ...

Advancing Interdisciplinary Approaches to International Relations Steve A. Yetiv

https://textbookfull.com/product/advancing-interdisciplinaryapproaches-to-international-relations-steve-a-yetiv/

Surgery First Orthodontic Management A Clinical Guide to a New Treatment Approach Chai Kiat Chng

https://textbookfull.com/product/surgery-first-orthodonticmanagement-a-clinical-guide-to-a-new-treatment-approach-chaikiat-chng/

Lumbar Spine Access Surgery: A Comprehensive Guide to Anterior and Lateral Approaches 1st Edition Joseph R. O'Brien

https://textbookfull.com/product/lumbar-spine-access-surgery-acomprehensive-guide-to-anterior-and-lateral-approaches-1stedition-joseph-r-obrien/

Operative Techniques in Coronary Artery Bypass Surgery: An Illustrated Guide to Personalized Therapy Alexander Albert

https://textbookfull.com/product/operative-techniques-incoronary-artery-bypass-surgery-an-illustrated-guide-topersonalized-therapy-alexander-albert/

Salivary Gland Development and Regeneration Advances in Research and Clinical Approaches to Functional Restoration 1st Edition Seunghee Cha (Eds.)

https://textbookfull.com/product/salivary-gland-development-andregeneration-advances-in-research-and-clinical-approaches-tofunctional-restoration-1st-edition-seunghee-cha-eds/

Addiction in South and East Africa Interdisciplinary Approaches Yamikani Ndasauka

https://textbookfull.com/product/addiction-in-south-and-eastafrica-interdisciplinary-approaches-yamikani-ndasauka/

Operative Techniques: Spine Surgery. A volume in Operative Techniques Eli M. Baron And Alexander R. Vaccaro (Auth.)

https://textbookfull.com/product/operative-techniques-spinesurgery-a-volume-in-operative-techniques-eli-m-baron-andalexander-r-vaccaro-auth/

The Extended Theory of Cognitive Creativity: Interdisciplinary Approaches to Performativity Antonino Pennisi

https://textbookfull.com/product/the-extended-theory-ofcognitive-creativity-interdisciplinary-approaches-toperformativity-antonino-pennisi/

Essential Clinical Skills in Pediatrics A Practical Guide to History Taking and Clinical Examination Anwar Qais Saadoon

https://textbookfull.com/product/essential-clinical-skills-inpediatrics-a-practical-guide-to-history-taking-and-clinicalexamination-anwar-qais-saadoon/

Advances in Periodontal Surgery

A Clinical Guide to Techniques and Interdisciplinary Approaches

Advances in Periodontal Surgery

Advances in Periodontal Surgery

A Clinical Guide to Techniques and Interdisciplinary Approaches

University of Illinois at Chicago, College Dentistry

Chicago, IL USA

ISBN 978-3-030-12309-3 ISBN 978-3-030-12310-9 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-030-12310-9

© Springer Nature Switzerland AG 2020

This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed.

The use of general descriptive names, registered names, trademarks, service marks, etc. in this publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use.

The publisher, the authors, and the editors are safe to assume that the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication. Neither the publisher nor the authors or the editors give a warranty, expressed or implied, with respect to the material contained herein or for any errors or omissions that may have been made. The publisher remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

This Springer imprint is published by the registered company Springer Nature Switzerland AG The registered company address is: Gewerbestrasse 11, 6330 Cham, Switzerland

Preface

Like many aspects of health care, technological innovations in materials science, as well as development of new tools and techniques, drive advances in periodontal therapy. In this volume, I have attempted to provide the reader with a compilation of advanced knowledge of surgical periodontal therapy. In some respects, significant advancements are evident, such as the development of novel tools and surgical techniques for treatment of periodontal and mucogingival defects or as noted by advances in the use of laser energy to treat periodontal and peri-implant diseases. Conversely, other techniques, such as periodontal resective surgery, have changed very little over time. Here, I have compiled works from gifted clinicians specifically geared toward surgical treatment for the periodontal patient.

This volume is divided into five parts, each of which addresses a specific topic. Part I, Key Considerations of Periodontal Surgery, discusses patient-driven factors and practical ways both clinicians and patients can incorporate qualitative and quantitative patient information to monitor and self-motivate patients to help improve periodontal outcomes. This is followed by a decision tree-style discussion of resective versus regenerative therapy. This serves as an introduction to Part II, Resective Techniques of Periodontal Surgery, and Part III, Regenerative Techniques of Periodontal Surgery. Here, the discussion focuses on the use of technology-driven approaches (stem cells, lasers, videoscopes, biomimetics) as well as traditional approaches (resective surgery) in periodontal surgery. Next, Part IV, Mucogingival and Periodontal Plastic Surgery, shifts the focus to treatment of periodontal surgery associated with management of soft tissues. Finally, Part V, Interdisciplinary Management of Periodontal Surgery, discusses team management of patients requiring orthodontic, endodontic, or restorative dental care. Here, the reader will find useful and practical information related to interdisciplinary care of the periodontal patient.

My sincerest thanks and appreciation to each author for making this volume a reality. Despite the substantial demands of time and talent these experts face on a daily basis, it is humbling to witness their dedication to their craft and willingness to share their knowledge and experience with others.

Chicago, IL, USA

Salvador Nares

Dedication and Acknowledgment

To Celia, my loving wife. As my late grandfather, Samuel said to me “Son, you hit the jackpot.” Thirty years later, I could not agree with him more. Her love, strength, patience, and understanding shine each and every day we spend together. I could not have asked for a better life companion. Here’s to another 30 years! To my precious daughters Monica, Marissa, and Melinda, gifts from Heaven. How quickly time passes, you’ve each grown into beautiful young ladies! You bring joy and energy and have enriched our lives more than you will ever know. To my parents Carmen and Ruben, who selflessly gave of themselves year after year for my brothers Ruben Jr. and Albert and me. Their smiles, hugs, wisdom, and sage advice are always welcomed and appreciated.

To Drs. Hallmon, Rees, and Iacopino whose patience, guidance, and discipline were and remain greatly appreciated. I could never repay them enough for all they did for me during my years of clinical and scientific training. Thank you.

To my current and former students and residents through the years. To quote Winston S. Churchill “We make a living by what we get. We make a life by what we give.” And although I thought I was the one “giving,” I was truly the one “receiving.” Thanks to these wonderful young women and men for the many smiles, trials, triumphs, and wonderful moments we have spent together. It has been my privilege to witness each of you blossom into talented clinicians and clinician-scientists. Our profession is in great hands going forward.

To all my friends and colleagues in the periodontal and scientific community, your dedication, passion, and ingenuity are truly inspirational.

Finally, I would like to thank the many gifted clinicians for their contributions in making this volume a reality.

Part I

Key Considerations of Periodontal Surgery

The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (i.e., “The Perio Report Card”) Usage in Practice

1.1 Introduction

The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (MMPPI), which the authors like to term “the Perio Report Card,” is a simple, powerful, evidenced-based, statistically validated, and accurate motivational tool [1] which can be used daily in clinical practice with all patients (Fig. 1.1). The current score sheet has undergone multiple modifications, and individual clinicians can make further modifications to suit their practice needs. Its usage is not limited to patients presenting with periodontitis but is routinely used with periodontally healthy patients which is reviewed below in Case #1. The benefits to the patient are that they better understand their long-term periodontal prognosis of 15 and 30 years. Accurate prognosis can be determined by scoring the most periodontally involved molar that you plan to keep. The strength of the MMPPI is that it translates clinical outcomes into patient value [2].

R. A. Levine (*)

Pennsylvania Center for Dental Implants and Periodontics, Philadelphia, PA, USA

Kornberg School of Dentistry at Temple University, Philadelphia, PA, USA

University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA

University of Illinois at Chicago, Chicago, IL, USA

e-mail: rlevine@padentalimplants.com

P. D. Miller

New York University School of Dentistry, New York, NY, USA

© Springer Nature Switzerland AG 2020

S. Nares (ed.), Advances in Periodontal Surgery, https://doi.org/10.1007/978-3-030-12310-9_1

goal is a score of < 5

Statistically, a scor e under 4.3 means you should never lose a tooth to periodontal disease Smoking increases your chance of losing teeth to periodontal disease by 246% 15 Year 30 Year

Miller-McEntire Pe r iodontal Prognosis Inde x

• Br ush, floss , clean y our teeth and tongue dail y • Complete recommended treatment

Adhere to the recommended maintenance schedule • Control yo ur b lood sugar (if diabetic) • Stop smoking or at least cut ba ck to under 5/d ay

1.1 MMPPI (Miller, Levine, Fava 2017)

Fig.

1 The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (i.e., “The Perio Report Card”…

1.2 Objectives and Application

The objectives of using this index include:

• Motivating the patient to accept treatment, complete treatment, and make the patient aware of the importance of complying with periodontal maintenance [3–5] defined as the “Keys to Success.”

• To simplify scoring so that the score can not only be determined by the dentist but also by trained auxiliaries. If performed by auxiliaries, it takes no chair time from the dentist. To help to train staff easily to score patients, it is recommended to review in a scheduled team meeting on the MMPPI (Parts 1 and 2) 1 .

• To encourage patients to make lifestyle changes to improve their overall health. This would include smoking cessation and blood sugar control [6, 7].

• To empower the whole “team” (dentists, dental assistants, dental hygienists, and case presenters) in its use in helping patients to attain better periodontal and systemic health as we are the “physicians of the mouth.”

• To encourage the patients to refer family and friends.

For a better understanding of clinical scoring, the reader is referred to online videos and resources (see Footnote 1). Since smoking was the most significant factor, there is a video on smoking cessation on this site. Smokers should also be referred to support services for in-depth counseling and assistance.2

For patients with diabetes mellitus or who are suspected of having diabetes mellitus, HbA1c values need to be evaluated. An in-office HbA1c testing kit should be readily available. If the patient has not been diagnosed with diabetes mellitus and the in-office HbA1c score is elevated, the patient should be referred to a physician for the diagnosis, as this is a medical diagnosis and not a dental diagnosis. By following these objectives, we can become more of a physician of the mouth rather than just simply performing traditional dental procedures [8–10].

Based on the study by Miller et al. [1], seven patient factors are highlighted to be scored that include (Fig. 1.1):

1. Furcation involvement of the molar to be scored:

• none = 0,

• 1 total furcation = 1 (does not matter if it is a Class 1, 2, or 3)

• 2 total furcations = 2

• T-T (through and through) furcation = 3

(Note: Typically when furcations are charted, the severity is noted, i.e., Class 1, Class 2, and Class 3. This index only scores the number of furcations present, not the class or severity).

2. HbA1c levels:

• <6% =0

• 6.1–7.0% = 1

1 See https://pdmillerswebtextbook.com/.

2 For smoking cessation help: call 1-800-QUITNOW (784-8669).

• 7.1–8.0% = 2

• 8.1–9.0% = 3

• >9.1% = 4

(Important note on scoring HbA1c: If the patient does not know their recent score, score the patient as a “2” until the patient’s blood work is received. Using the MMPPI thus motivates the patient to better understand their HbA1c score and control their diabetes by lowering their blood sugar.)

3. Mobility of the molar to be scored:

• none = 0,

• 1 = 1

• 2 = 2

• 3 = 3 (tooth is depressible)

4. Deepest probing depth in millimeters (mm) of the molar to be scored:

• <5 mm = 0

• 5–7 mm = 1

• 8–10 mm = 2

• >10 mm = 3

5. Molar type: 0–2:

• Mandibular molar = 0 (either a mandibular first or second molar is not significant)

• Maxillary first molar = 1

• Maxillary second molar = 2

6. Smoking: either you smoke or do not smoke:

• non-smoker = 0,

• smoker = 4,

(Note: Of all categories scored, smoking was by far the most significant negative factor in determining periodontal prognosis. Using the Cox Hazard Ratio, statistically a score of 4 was assigned for smoking. The overall objective is to keep the MMPPI score below a 5. When the score is 5 or less, statistically patients never lose teeth to periodontal disease [1]. For example, if a smoker has a score of 9, they have a 75% chance of keeping their teeth for 15 years (Fig. 1.1). If the patient stops smoking, the score becomes a 5, and they will have a 93% chance of keeping their teeth for 15 years (Fig. 1.1). While immediate cessation is desired, many patients will only stop smoking over a period of time (see online video on smoking cessation)) (see Footnote 1).

7. Age has a minimal and limited factor on periodontal long-term prognosis:

• 1–39 years of age = 0

• 40 or > years of age = 1

Scoring and prognosis: our clinical posttreatment “target” goal is an MMPPI score of < 5:

• Score of 1 to 4 has an “excellent” prognosis

• Score of 5 to 8 has a “good” prognosis

• Score of 9 to 11 or greater has a “guarded” prognosis.

1.2.1

Keys to Success

(Bottom Right of Fig. 1.1)

It is important to realize that the keys to success are not a promise of success but a guideline that allows the patient to succeed. All of these keys are the responsibility of the patient and if followed will produce a long-term favorable outcome. Until recently, the importance of cleaning the tongue has not been emphasized. Ninetyfive percent of the bacteria left after brushing and interdental cleaning are on the posterior third of the tongue. It is impossible to remove these bacteria with a toothbrush without causing the patient to gag. To achieve this, a metal tongue scraper is required. For proper technique, view the online video on the importance of cleaning your tongue (see Footnote 1). For more information on how to further disinfect the mouth, an online video is available on the most effective, least expensive mouthwash (see Footnote 1).

Emphasizing the keys to success is an integral part of the initial examination. The goal/objective of getting to an MMPPI score of <5 does not happen without complying with all 5 of the keys to success (Fig. 1.1). If at periodontal maintenance the MMPPI score is elevated, the keys to success need to be reviewed to see in what area the patient is not compliant. For example, has the patient started smoking again?

Important Note on “Keys to Success”: As indicated in the title, this index is a periodontal report card. To further motivate the patient at the initial exam, taking a moment to give the patient a posttreatment target score has been found to be particularly motivational. The mnemonic phrase “If you want to keep your teeth alive, keep your MMPPI score below a 5” summarizes in lay-terms the objective of the target score. The patient should be scored at each maintenance appointment. Scoring even healthy patients demonstrates to the patient your concern for their overall oral health and reinforces the importance of periodontal maintenance in keeping their MMPPI stable. Thus the patient is more likely to accept aesthetically enhancing procedures such as veneers or periodontal plastic surgery. Although periodontal disease is a major cause of tooth loss, caries remains a significant factor, especially with the rising incidence of root caries. Today patients are on many more medications than in the past. Many of these medications cause dry mouth (i.e., medication-induced xerostomia, MIX), which is a major cause of root caries.

1.3 Case Examples

1.3.1 Clinical Case Example #1: Using the MMPPI in a Periodontally Healthy Patient (Amy: MMPPI Score at Initial Exam = 1): See Figs. 1.2, 1.3, 1.4 and 1.5

Amy presents to our periodontal practice (RAL) as a healthy (HbA1c <6% = 0) nonsmoking (non-smoker = 0) 32-year-old female (age < 39 = 0) and a history of good compliance to preventative periodontal care at every 6 months frequency with her

Fig. 1.2 Case #1: patient presents upon referral as a 32-year-old healthy, non-smoker for periodontal plastic surgery for root coverage #24 and 25. Surgical treatment performed by Dr. Robert Levine

Fig. 1.3 Case #1: FMX

restorative dentist. She was referred for periodontal plastic surgery for root coverage #24 (Miller Class 2) and #25 (Miller Class 1) [11–16] (Figs.  1.2 and 1.3). A complete periodontal charting was completed as part of the initial periodontal examination including probing depths, mobility of teeth, gingival recession, and occlusion. The summary of this visit is noted in her MMPPI that was reviewed “knee-to-knee and eye-to-eye” with her (Fig. 1.4). Her deepest periodontal probing depth was 4 mm on the distal of #3 (see Fig. 1.1: probing mm <5 mm = 0) with light bleeding upon probing. The scored tooth #3 had no mobility (zero mobility = 0), and a total MMPPI score was recorded as 1 (15-year periodontal prognosis of 98% and 30-year periodontal prognosis of 94%). As noted prior, the 15- and 30-year periodontal prognosis advised the patient of an excellent long- term prognosis of not losing her teeth due to periodontal disease. However, there is still the possibility of losing these two teeth due to continued attachment loss, root caries, and its sequela. The use of the MMPPI in Amy’s case is highly motivational for four reasons: she leaves the initial visit with our office with positive news on her overall case

R. A. Levine and P. D. Miller

Statistically, a score under 4.3 mean s you should never lose a tooth to periodontal disease

Smoking increases your chance of losing teeth to periodontal disease by 246%

Keys to Success: • Br ush, floss , and clean y our tongue daily • Complete recommended treatment • Adhere to the recommended maintenance schedule • Control y our b lood sugar (if diabetic) • Stop smoking or at least cut bac k to under 5/da y

Fig. 1.4 Case #1: MMPPI at initial periodontal consultation visit shared with the patient

R. A. Levine and P. D. Miller

Fig. 1.5 Seven month post-op of completed autogenous palatal subepithelial connective tissue graft for root coverage using a combination of the tunnel technique (#25) with lateral sliding pedicle flap (#24) and adjunctive patient’s PRGF (plasma-rich growth factors) and Emdogain® (Straumann USA, Andover, MA). Near 100% root coverage was achieved with significant thickening of buccal soft tissues from #23 to 26. Surgical treatment performed by Dr. Robert Levine

prognosis from a periodontal perspective (MMPPI = 1); it reinforces her restorative dentist’s referral for the recommended root coverage procedure; it motivates her to complete our combined recommendation of periodontal plastic surgical procedure for root coverage for teeth #24 and 25; and lastly it stresses the importance of continued periodontal maintenance visits with her dentist at his/her recommended frequency to keep her MMPPI below a 5. After discussing her MMPPI score of 1 and her excellent prognosis for 15 and 30 years, Amy shared with us that initially she thought that her “gum recession was the beginning of a cascading downhill course for herself from a dental standpoint.” After presenting her an excellent case prognosis, we then gave her the solution to her site-specific periodontal problem with the benefits of thickening the gingival tissues, widening the zone of keratinized gingiva with attempts at partial to 100% root coverage, thus improving the long-term prognosis of #24 and #25 [11, 16]. The clinical goal of 100% root coverage in a Miller Class 1 or 2 is protecting these two teeth from future root caries and additional periodontal attachment loss while thickening the soft tissue which creates a more favorable barrier in preventing future gingival recession. Amy scheduled and completed the recommended treatment (Fig.  1.5). As part of discussion with Amy, we also shared the concerns that we see daily with medication-induced xerostomia (MIX) in our aging patient population. MIX relates to clinical concerns for recurrent caries or what we see frequently in the non-compliant patient of multiple areas of deep interproximal or buccal root caries. As our healthy patients age, many will be given medications for systemic diseases such as HTN, diabetes, anxiety, depression, asthma, etc. which will have significant detrimental effects on exposed root surfaces such as seen in Amy’s case. Thus, this needs to be shared with a patient like Amy as their medical status may change as they grow older along with their

1 The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (i.e., “The Perio Report Card”…

systemic health and medications. These medications will significantly increase their susceptibility to MIX and subsequent root caries. This concern is illustrated in Case #2. Sadly, many in the medical profession are unaware of the harmful oral side effects caused by numerous medications they routinely prescribe. In all patients we recommend and stress the importance of the “Keys to Success” (bottom right of the MMPPI form) with good compliance to plaque control and their recommended periodontal maintenance frequency which in Amy’s case is twice a year with her general dentist [17–20].

1.3.2 Clinical Case Example #2: Using the MMPPI in a Beginning to Moderate Periodontitis Patient (Michael: MMPPI Score at Initial Exam = 7): See Figs. 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 1.10, 1.11, 1.12, 1.13 and 1.14

Michael presents to our periodontal practice (RAL) referred by his wife, who had completed periodontal therapy under our care (for generalized moderate to localized advanced periodontitis). Michael’s wife, who had initially scored MMPPI of 5, had recently completed full-mouth LANAP (laser-assisted new attachment procedure) therapy in one visit under local anesthesia. This underlines one of the major benefits of routinely using the MMPPI and the power that the MMPPI has with referral of family and friends to your practice for the treatment of periodontal diseases. This is a win-win outcome. Michael is a 58-year-old (>39 = 1), generally healthy: ASA II and a HbA1C <6% (<6% = 0), non-smoker (non-smoker = 0) with generalized bleeding upon probing, and probing depths up to 6 mm in the maxillary posteriors and up to 7 mm in the mandibular molars (Fig. 1.6). Michael reports

1.6

Michael, an RN, presents upon referral by his family member (wife) as 58-yearold generally healthy, non-smoker for initial periodontal therapy to treat generalized beginning to moderate periodontitis which was not under control per the patient as he was frustrated with his prior failing dental work and poor communication skills of his previous dentist and team members

Fig.
Case #2:

a history of good compliance to preventative periodontal care at every 4–6 months with his restorative dentist’s office but was very frustrated that his “gums do not feel or appear healthy” to him. Medically he presents with HTN, anxiety, obsessivecompulsive disorder (OCD), arthritis, seasonal allergies, and high cholesterol and premedicates for a recent knee replacement. He is a practicing RN at a local VA Hospital and is very health conscious. Michael is presently on six different medications to treat his systemic diseases that are all associated with MIX/dry mouth which he admits to (Lisinopril, HCTZ, Norvasc, Lorazepam, Benadryl, and Claritin). The only significant mobility in his mouth was tooth #2 which recorded a 1 degree mobility (mobility 1 = 1). Several areas of facial mucogingival recession with lack of attached keratinized gingiva were noted (buccal of teeth #11,20,21,28). Even though there were deeper probing depths of 7 mm in the interproximal areas of his lower molars from the lingual, it was decided to use tooth #2 to be scored (maxillary second molar = 2) as this molar presented with two total furcation invasions (furcations: 2 = 2): buccal (Class 1) and mesial (Class 2) along with a Class 1 mobility (mobility: Class 1 = 1). The next worst MMPPI score would be tooth #31 (mandibular molars = 0) and presented only with a buccal Class 1 furcation (furcation = 1), no mobility (mobility = 0) probing depth of 7 mm (5–7 mm = 1), and age at 58 (age, >39 = 1) for a total MMPPI score of 7. As all mandibular molars have a 0 score at the outset, it is best to use a maxillary molar if it is involved periodontally and has any mobility and possible furcation(s) to have an increased initial score, and thus hopefully with the patient adhering to the “Keys to Success,” a more dramatic MMPPI score reduction will be seen posttreatment. Michael’s recommended treatment plan involved full-mouth nonsurgical therapy (scaling and root planning) with local anesthesia in one visit with a registered dental hygienist (RDH), occlusal adjustment of #2, in conjunction with 1 week of oral antibiotics (amoxicillin 500 mg with metronidazole 250 mg for 1 week TID) [21]. The patient is seen posttreatment with an emphasis on plaque control

Fig. 1.7 Case #2: initial FMX
R. A. Levine and P. D. Miller

Fig. 1.8 Case #2: initial periodontal charting

Statistically, a score under 4.3 means you should never lose a tooth to periodontal disease

goal is a score of less than 5

Smoking increases your chance of losing teeth to periodontal disease by 246%

Keys to Success:

Br ush, floss , and clean y our tongue daily

Complete recommended treatment

Control y our b lood sugar (if diabetic)

Stop smoking or at least cut bac k to under 5/da y

Fig. 1.9 Case #2: MMPPI at initial periodontal consultation visit; scored tooth #2 with initial MMPPI of 7

Fig. 1.10 Case #2: posttreatment (ScRP w/ systemic antibiotics for 1 week) at 3 months

Fig. 1.11 Case #2: posttreatment buccal mirror views noting several mucogingival concerns (especially #28) that are discussed with the patient as he presents with MIX and potential for root caries as he is on six medications that will contribute to dry mouth

Fig. 1.12 Case #2: posttreatment buccal mirror views noting several mucogingival concerns (especially #28) that are discussed with the patient as he presents with MIX and potential for root caries as he is on six medications that will contribute to dry mouth

Fig. 1.13 Case #2: posttreatment periodontal charting R.

Statistically, a score under 4.3 means you should never lose a tooth to periodontal disease

goal is a score of less than 5

Smoking increases your chance of losing teeth to periodontal disease by 246%

Fig. 1.14 Case #2: posttreatment MMPPI; scored tooth #2 with MMPPI now reduced to 3

reinforcement and follow-up deplaquing visits every 3 weeks for 3 months with a registered dental hygienist with full-mouth polish and prophylaxis. This is the same protocol we use for our LANAP patients. This protocol helps us in reinforcing the importance of all the “Keys to Success” in the patient’s mind and gets them to participate as a “co-therapist” in their oral health outcomes [2]. Michael was seen 3 months’ post-scaling and root planing for his first preventative periodontal maintenance visit when a new full-mouth periodontal charting was completed with tooth mobility being measured and an updated MMPPI (using tooth #2) reviewed with him. His posttreatment MMPPI score was reduced from an initial score of 7 to a posttreatment score of 3 at 3 months (age > 39 = 1), scored tooth #2 (maxillary second molar = 2), probing depths was reduced to 4 mm associated with #2 (probing depths <5 mm = 0), #2 mobility was reduced to 0 (mobility 0 = 0), and the 2 furcations associated with #2 at presentation were now not probable (furcation 0 = 0). His updated MMPPI score of 3 puts him in the “excellent” periodontal prognosis category (<5 MMPPI score) with a 15- and 30-year prognosis of 96% and 89%, respectively (Fig.  1.13). In addition to the new MMPPI score of 3, we reviewed the importance of the “Keys to Success” for long-term success. His plaque control at the 3-month reevaluation was excellent. Discussions of our continued concerns with facial attachment loss and future dental caries susceptibility were addressed, and we decided together that we will reevaluate at each subsequent 3-month preventative periodontal maintenance visit for future periodontal plastic surgery. The goals of future periodontal plastic surgery would be partial to complete root coverage (starting with buccal sites #11, 20,21,28) that presented with Miller Classifications of Class 1 (#11), Class 2 (#20,21), to Class 3 (#28) [11]. Michael was very appreciative of the time we took to review his updated MMPPI and the benefits to him of knowing his periodontal prognosis along with the “Keys to Success” and concerns with his MIX which needs to be continually discussed and reinforced [19, 20].

The next two cases represent theoretical case reports for teaching purposes using Dr. Miller’s original MMPPI score sheet and his present-day clinical recommendations for treatment.

1.3.3 Clinical Case Example #3 (Theoretical)

The MMPPI as noted prior provides supplemental health information that aids the physician in determining a medical diagnosis. This is especially true in diabetes mellitus. Linda, a 29-year-old overweight female, had a periodontal diagnosis of severe generalized gingivitis. Her chief complaints were bleeding gums and malodor (halitosis). The tissue was highly inflamed and enlarged, and there was spontaneous severe bleeding on probing. Although there was no attachment loss, probing depths were an average of 5 mm because of the swollen tissue. Although the patient denied being diabetic, her mother and three aunts had been diagnosed with diabetes mellitus. Because of the strong family history in clinical findings, an in-office HbA1c test was performed, and the HbA1c score was 8.7. Although the HbA1c score indicates that the patient has diabetes mellitus, diabetes is a medical

1 The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (i.e., “The Perio Report Card”…

diagnosis, and the patient should be referred to a physician to make the actual diagnosis. Additionally, the patient smoked two packs of cigarettes a day. Her MMPPI score was 11, which indicated that she had only a 53% chance of keeping her teeth for 15 years even though at this point she has no attachment loss. If the patient will follow the 5 “Keys to Success,” she can lower her MMPPI score to a 3 and have a 96% chance of keeping her teeth for 15 years (Table 1.1).

1.3.4 Clinical Case Example #4 (Theoretical)

In an aging population, more senior citizens are seeking in-depth dental care including advanced periodontal therapy. George, a 78- year-old male, was diagnosed with severe generalized periodontitis with numerous probing depths more than 7 mm with multiple furcation involvements. The tissues were more fibrotic than hemorrhagic and bleeding on probing was moderate. He indicated that he was diagnosed with diabetes mellitus 25 years prior and declined an in-office HbA1c test; therefore a score of 2 was used for diabetes in accordance with the MMPPI protocol. Even though there was slight mobility of #14 (mobility 1), clinically it was felt that this was not remarkable. In this modern era, many patients with this perceived poor prognosis will elect to have their teeth removed in favor of an implant-supported prosthesis. Surprisingly, the MMPPI pre-op score was an 8, indicating that with treatment the patient has an 81% chance of keeping his teeth for 15 years.

Although periodontal health can be improved with nonsurgical treatment, because the tissue response was fibrotic rather than hemorrhagic, only minimal pocket reduction would result, and there will be residual calculus. This patient

Table 1.1 Theoretical Case #3: MMPPI for a 29-year-old female (Linda) who is a 2-pack/day smoker with severe generalized gingivitis and generalized 5 mm probing depths with heavy bleeding upon probing

Tooth

There is a strong history of diabetes in her family and an in-office HgA1c test revealed it to be 8.7%. The pretreatment MMPPI = 11. Theoretically, the patient went through periodontal and occlusal therapy, quit smoking, lowered her HgA1c which resulted in a posttreatment MMPPI = 3. This shows the power that the MMPPI has increasing patient periodontal case acceptance while helping them to improve their periodontal, social (quit smoking), and medical (lowering HgA1c) status of our patients

Table 1.2 Theoretical Case #4: MMPPI for a 78-year-old male (George) who is non-smoker with severe generalized periodontitis and generalized >7 mm probing depths with heavy bleeding upon probing

He has a history of diabetes and is not aware of his HgA1c score. The pretreatment MMPPI = 8. Theoretically, the patient went through periodontal and occlusal therapy, lowered her HgA1c which resulted in a posttreatment MMPPI = 5. This case again shows the power that the MMPPI has in increasing patient periodontal case acceptance while helping them to improve their periodontal and medical (lowering HgA1c) status of our patients

would respond favorably to one-visit (LANAP) therapy or conventional periodontal surgery for pocket reduction reducing the MMPPI score to a 5 (Table 1.2).

As stated earlier, by making the patient aware of the possible post-therapy prognosis, the authors have found that patients are both pleased and surprised by what can be accomplished with periodontal therapy. This has proven very motivational in getting patients to accept and complete treatment, as well as becoming a compliant maintenance patient. Since smoking has the most negative impact on periodontal prognosis out of all the factors scored, some level of smoking cessation counseling should be provided to the patient (see Footnote 2).

1.4 Conclusions

For far too long, dentists have presented a treatment plan to the patient based on their personal opinion, procedures that they prefer to perform, or those that are economically rewarding. Patients deserve treatment options based on evidence-based research which is statistically validated. The MMPPI fulfills those requirements. When using this index, the patient can then properly evaluate treatment options. Patients with gingival defects including recession and any periodontal disease from a slight gingivitis to advanced periodontitis deserve the opportunity to accurately determine how periodontal therapy can impact them. Scoring allows the patient to select the best treatment options and decide if they want to keep their natural teeth. The MMPPI provides that information as the patient becomes a “co-therapist” in the decision process. With this better understanding, a higher percentage of patients will accept treatment; the patients become more compliant in all phases of treatment and see the rationale for lifestyle changes that improve their oral health and their overall systemic health. This forthright and honest approach has proven very motivational in convincing patients to accept and comply with treatment. When shared with family and friends, for the first time, we have a successful way of getting patient referrals. Using the MMPPI we can

1 The Miller McEntire Periodontal Prognostic Index (i.e., “The Perio Report Card”…

become more of a physician of the mouth rather than just simply doing the mechanics of dentistry. In short, every new patient should be scored (see Footnote 1).

References

1. Miller PD, McEntire ML, Marlow NM, Gellin RG (2014) Evidenced-based scoring index to determine the periodontal prognosis on molars. J Periodontal 85:214–225

2. Levine RA, Shanaman R (1995) Translating regenerative clinical outcomes into patient value. Int J Periodontics Restorative Dent 2:74–78

3. Hirschfeld L, Wasserman B (1978) A long-term survey of tooth loss in 600 treated periodontal patients. J Periodontal 49:225–237

4. McFall WT (1982) Tooth loss in 100 treated patients with periodontal disease. A long-term study. J Periodontal 53:539–549

5. Goldman MJ, Ross IF, Goteiner D (1986) Effect of periodontal therapy on patients maintained for 15 years or longer. A retrospective study. J Periodontal 57:347–353

6. Johnson GK, Guthmiller JM (2007) The impact of cigarette smoking on periodontal disease and treatment. Periodontal 44:178–194

7. Patel RA, Wilson RF, Palmer RM (2012) The effect of smoking on periodontal bone regeneration: a systematic review and meta-analysis. J Periodontal 83:143–155

8. Weinspach K, Staufenbiel I, Memenga-Nicksch S, Ernst S, Geurtsen W, Gunay H (2013) Level of information about the relationship between diabetes mellitus and periodontitis-results from a nationwide diabetes program. European J Med Res 18:6

9. Mealey BL, Oates TW (2006) American Academy of Periodontalogy: diabetes mellitus and periodontal diseases. J Periodontal 77:1289–1303

10. Costa FO, Cota LOM, Lages JP, Oliveira AMSD, Oliveira PAD, Cyrino RM, Lorentz TCM, Cortelli SC, Cortelli JR (2013) Progression of periodontitis and tooth loss associated with glycemic control in individuals undergoing periodontal maintenance therapy: a 5-ye follow-up study. J Periodontal 84:595–605

11. Miller PD (1985) A classification of marginal tissue recession. Int J Periodontics Restorative Dent 2:65–70

12. Miller PD (1982) Root coverage using a free soft tissue autograft following citric acid application. I. Technique. Int J Periodontics Restorative Dent 2:65–70

13. Miller PD, Allen EP (1996) The development of periodontal plastic surgery. Periodontal 2000(11):7–17

14. Chambrone L, Tatakis DN (2015) Periodotnal soft tissue root coverage procedures: A systematic review from the AAP Regeneration Workshop. J Periodontal 86(2S):S8–S51

15. Levine RA (1991) Aesthetics in Periodontics: the Subepithelial connective tissue graft for root coverage: report on 20 teeth in 10 patients. Compend Contin Educ Dent XII 8:568

16. Miller PD (1987) Root coverage with the free gingival graft-factors associated with incomplete coverage. J Periodontal 58:674–681

17. Miyamoto T, Kumagai T, Lang MS, Nunn ME (2010) Compliance as a prognostic indicator. II. Impact of patient’s compliance to the individual tooth survival. J Periodontal 81:1280–1288

18. Wilson TG Jr, Glover ME, Malik AK, Scheon JA, Dorsett D (1987) Tooth loss in maintenance patients in a private periodontal practice. J Periodontal 58:231–235

19. Levine RA, Wilson TG Jr (1992) Compliance as a major risk factor in periodontal disease progression. Compend Contin Educ Dent XIII 13(12):1072

20. McGuire MK (1991) Prognosis versus actual outcome: a long-term survey of 100 treated periodontal patients under maintenance care. J Periodontal 62:51–58

21. Sgolastra F, Gatto R, Petrucci A, Monaco A (2012) Effectiveness of systemic amoxicillin/ metronidazole as adjunctive therapy to scaling and root planning in the treatment of chronic periodontitis: a systematic review and meta-analysis. J Periodontal 83:1257–1269

Decision Trees in Periodontal Surgery: Resective Versus Regenerative Periodontal Surgery

2.1

Introduction

For decades, clinicians and researchers have aimed to develop therapies to predictably regenerate periodontal structures and regain attachment lost due to periodontal disease. The advent of new surgical procedures, growth factors, and other biomimetic agents to complement existing bone replacement grafts has fundamentally changed the field of regenerative dentistry by increasing the long-term survival rate of teeth often categorized as having a poor prognosis. In the last decade, several new techniques have been demonstrated both preclinically and clinically, to further improve the success rate of periodontal regeneration.

2.2

Clinical Decision Considerations

Guided tissue regeneration (GTR) was formally introduced by Isidor et al. [1] where an occlusive membrane was utilized to allow only cells from the periodontal ligament to repopulate the root surface. The concept of cell occlusion and space provision prevented the gingival epithelium and connective tissue from entering the defect. Since then, the need for an occlusive membrane for defect isolation has been questioned by several authors, and the focus has shifted to the role of the undisturbed fibrin clot and wound stabilization between the tooth and gingival flap to prevent the downgrowth of epithelium [2, 3].

Based on current evidence, the predictability of GTR procedures has been shown to be influenced by several factors related to the defect site such as intrabony defect

A. Narvekar (*) · K. W. Luan · F. Gholami

Department of Periodontics, College of Dentistry, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL, USA

e-mail: annarv@uic.edu; kwluan@uic.edu; gholami@uic.edu

© Springer Nature Switzerland AG 2020

S. Nares (ed.), Advances in Periodontal Surgery, https://doi.org/10.1007/978-3-030-12310-9_2

23

Another random document with no related content on Scribd:

véleményéhez, amelyet mások elítélnek. Mindegyikben kételkedem, mert csak egy igazság van. Kerestem az igazság forrásait, csak egy dologra törekedtem: vágytam, hogy megtaláljam a dolgok lényegét. Azt tapasztaltam, amit Galenusz írt le orvostudományi műve 7. könyvében. Letekintettem a műveletlen népre és megvetettem azt; nem törődtem véleményével, hanem szünetlenül az igazságra és a tudásra törekedtem és az a meggyőződés érlelődött meg bennem, hogy ember számára nincs jobb osztályrész e világon.» Ha a tömeg szerencsétlen megvetésétől eltekintünk, amely jellemző az akkori időre, érezzük, hogy az arab és a modern tudós e törekvésében teljesen megegyezik. De Ali Zadé és Alhacen felfogása különbségéből megérthetjük, hogy a mohamedán műveltség, mely Alhacen korában oly nagyszerűen fejlődött, mért nem képes ma már életerős hajtásokat létrehozni.

V.

AZ ÚJKOR KEZDETE:

A LAKOTT VILÁGOK

SOKASÁGÁNAK TANA.

A rómaiak kevéssé érdeklődtek a tudomány iránt, különösen pedig a tisztán elméleti kérdések nem érdekelték őket. Megelégedtek görög kéziratok tanulmányozásával és magyarázásával. A római nép gyors hanyatlása a császárság alatt ezt a már csekély érdeklődést is majnem teljesen kioltotta. Nem kell tehát csodálni, hogy a római birodalom bukása után csak kevés tudományos érdeklődés származott át a hódító germánokra. Megjegyezzük azonban, hogy I. Teodorik király (475–526 között) igen nagyrabecsülte a tudományt és Boéciusszal, a filozófussal baráti érintkezésben állott. Nagy Károly is amennyire csak tehette, igyekezett előmozdítani az irodalmi tevékenységet. Az ő idejében élt a híres fuldai kolostorban Rhabanusz Maurusz, tudós szerzetes. Egy enciklopédia-féle művet írt, amely fogalmat nyujt az akkori nyugateurópai műveltség mértékéről. Eszerint minden test atómokból áll. A föld a világ középpontjában nyugszik, mint korong, amelyet a tenger hullámai mosnak. Ezen középpont körül forog az ég.

A középkor kevés tudósa közül Roger Bákon (1212–1294 között) ferencrendi szerzetes említendő, aki korát messze fölülmulta. Kiváló optikai ismeretei voltak és előre látta a távcső szerkezetét. Szokatlan módon ment volt az előítéletektől és korát messze megelőzte a német Kuzanusz is, született 1401-ben Kueszben, Trier mellett, meghalt 1464-ben Todiban, Olaszországban, mint biboros. Azt tanította, hogy a föld majdnem gömbalakú, saját tengelye körül forgó csillag, kölcsönzött a fénye, nagyobb a holdnál, de kisebb mint a nap és mozog a térben. Más csillagok is lakottak. A testek el nem pusztíthatók, csak formájuk változik.

Hasonló felfogása volt a lángeszű Leonardo da Vincinek (1452–1519 között). Szerinte a föld a holdról tekintve körülbelül olyannak látszik, mint a hold a földről nézve. A föld sem a nappálya, sem a világegyetem középpontjában nem áll és saját tengelye körül forog. Azt vallotta

Kuzanuszszal megegyezően, hogy a föld anyaga olyanféle, mint a többi bolygóé, nem pedig durvább, amint azt Arisztotelesz és később Ticho de Brahe tanította. Leonardo da Vincinek tiszta fogalma volt a nehézségi erőről. Ha a föld – mondotta – több darabra törne, ezen darabok a közös középponthoz hullanának vissza és a körül ide-oda lengenének, míg több összeütközés után ismét egyensúlyi állapotba jutnának. Legfontosabb magyarázatai közé tartozik az égés elmélete, amelynek értelmében az égés folyamata levegőt fogyaszt; az állatok nem élhetnek oly levegőben, amely nem táplálja az égést. Kiváló mérnök volt, különösen kitünt a vízépítészet terén. Az általa épített csatornák most is megvannak és ma is csodáljuk azokat.

Bámulatos elméleti kutatásokat köszönhetünk neki a hidrosztatikában és az aerodinamikában, a távlattanban, továbbá a rezgés- és színelméletben. Közismert mint minden idők egyik legnagyobb szobrásza és festője, azonkívül kivált mint erőd-építész és mint a szépirodalom művelője is.

Ezen hatalmas egyéniség teljesen más tipus volt, mint a középkori szerzetes. Új idők állottak be. Leonardo születése idején föltalálták a könyvnyomtatást. Kolumbusz felfedezte Amerikát. A reneszánsz kitörő erővel lépett föl. A vallási reformáció ellen még nem tört ki a gondolatszabadságot akadályozó reakció. Kuzanusz és da Vinci szabadon és függetlenül fejthették ki véleményüket, amelyek az Arisztotelesz-Kopernikusz-féle tanokkal megegyeztek, kivéve, hogy nem vették föl a föld napkörüli forgását. Az egyik bíboros lett, a másik pedig a leghatalmasabb fejedelmek kegyének örvendett. Leonardo a franciaországi Amboise-ban halt meg, ahova a műpártoló I. Ferenc hívta meg. A pompakedvelő pápák vetekedtek a milánói, ferrarai, mántuai, nápolyi és mindenek felett a flórenci fejedelmekkel a művészet és a tudomány pártolásában. V. Szixtusz felépítette és berendeztette a fényes vatikáni könyvtárt. A kor megérett a haladásra, amit a kezdődő reakció, élén a borzasztó inkvizicióval, hasztalan igyekezett megakadályozni. Alexandriai Ptolemeusz nagy szintaxisának tanulmányozásából, amely magába foglalta az akkori (Kr u. II. század) csillagászati ismereteket, valamint saját megfigyeléseiből vezette le a német származású, thorni születésű Kopernikusz, frauenburgi kanonok (1473–1543) a rendszerét. Értekezése, amelyben kifejti hipotézisét, csak halála évében jelent meg. Ezáltal kerülhette el buzgó hívének, a dominikánus Giordano Brunónak mártir sorsát. Giordano Bruno Nolában (Olaszország) született, dominikánus szerzetes volt, akit meggyőződése miatt kiutasítottak az országból; beutazta Európa főbb országait; Kopernikusz tanait védte, egyúttal azon véleményét hirdette, hogy az állócsillagok mind megannyi napok, amelyek a földhöz hasonló lakott bolygókkal vannak körülvéve. Hevesen támadta a tudományos haladást gátló asztrológiai babonát, amely szerint nemcsak a nap, hanem a csillagok is nagy

befolyást gyakorolnak a természetre és az emberekre. Bruno véleménye szerint az égitestek a végtelen, folyós és átlátszó étertengerben lebegnek. Ezen tanai miatt, valamint mert azt állította, hogy Mózes a csodáit természetes módon hozta létre, Velencében elfogták és máglyára ítélték. Az ítéletet 1600-ban február 17-én hajtották végre Rómában, mikor Bruno 52 éves volt. Ugyanazon szellem uralkodott ez időben, mint amely valamikor Athénben követelte áldozatait; csakhogy a nép még kegyetlenebb és még inkább barbár volt. Bruno főtörekvése az volt, hogy Arisztotelesz filozófiájának a tudományos eszmékre gyakorolt káros hatását megtörje.

Mondhatjuk, hogy az inkvizició aranykora, ezen utolsó diadallal, vége felé közeledett; mert Kepler és különösen Galilei felfedezései messze előbbre vitték ismereteinket.

Kopernikusz rendszerét gyakran úgy magyarázták, mintha az a régiek tanaitól teljesen független volna. Mily kevéssé helyes ez, azt saját szavaiból tudhatjuk meg: «Miután a szferák körmozgására vonatkozó matematikai számítások bizonytalanságán elmélkedtem, elkedvetlenedtem, hogy azon filozófusoknak, akik ezen mozgások legjelentéktelenebb körülményeit is gondosan tanulmányozták, nem volt szilárd alapjuk az egyetemes gépezet mozgásainak megértésére, amelyet a mi javunkra a mesterek legtörvénytudóbbja és legjobbja épített.» «Ez okból újra elolvastam mindazon filozófusok munkáit, amelyeket megszerezhettem, hogy megtudjam, nem-e adott valamelyik kifejezést azon eszmének, hogy az égi testeknek más mozgásaik is lehetnek, mint amiket tudományos iskolákban tanítottak. Ciceroban találtam először, hogy Hiketasz határozottan állította, hogy a föld mozog. Azután Plutarchoszban láttam, hogy másoknak is volt ily véleményük. Idézem szavait, hogy megismertessem: «Mások ellenben azt hiszik, hogy a föld mozog. Így Filolaosz a pitagoreista azt hiszi, hogy a föld a tűz körül ferdén álló körben mozog, mint a nap és a hold. A pontuszi Heraklid és a pitagoreus Ekfantusz nem hittek a föld haladó mozgásában, hanem szerintük a föld kelet és nyugat között, kerékhez hasonlóan, középpontja körül forog.» Ezekután gondolkozni kezdtem a föld mozgásán és bár tapasztalatunknak ellentmondónak látszott, állhatatosan megmaradtam amellett, mivel tudtam, hogy már előttem mások is a csillagok jelenségeinek magyarázatára tetszőleges körmozgásokat tételeztek föl.» Miként Arisztarchosz, Kopernikusz is igen kicsinek tartotta a föld pályáját az állócsillagok pályájához képest.

Kopernikusz halála után néhány évvel született Tycho Brahe Schonenben 1546-ban. Egy teljes napfogyatkozás megfigyelése megkettőzte a kora ifjúságában mutatkozó buzgalmát a csillagászati tanulmányok iránt. Igen sok pontos mérést eszközölt, főleg az uranienburgi obszervatóriumban Hven szigetén, Dániában, amely megfigyelések később alapul szolgáltak a vele

együttműködő Keplernek a művéhez és amelyek arra indították Besselt, hogy Tycho Brahet «a csillagászok királyának» nevezze. Tycho a földet megint bolygórendszerünk középpontjába helyezte. Szerinte a föld körül kering a nap és a hold és az összes bolygók. Az állócsillagok gömbformájú felületre vannak erősítve, amely lassan fordul meg tengelye körül. Mennyire hatottak rá korának előítéletei, azt megismerhetjük azon tényből, hogy mikor párbajban levágták orra hegyét, azt mondta, hogy a csillagok megjósolták ezt születése órájában. Gondolkozásmódjára jellemző azon felfogása, hogy a föld anyaga durvább mint a napé és a bolygóké, ezért van a föld a bolygórendszer középpontjában. Hogy Kopernikusz rendszerét Tychoé fölött előnyben kell részesíteni, «mert sokkal egyszerűbb és világosabb», ezt erősen hangsúlyozta Descartes. Tycho példája mutatja, hogy még a legerősebb szorgalom és a legnagyobb megfigyelési képesség is aránylag csak kis eredményt érhet el, ha nem jár ezekkel együtt tiszta és előítélet nélküli belátás az elméleti kérdésekben. Tycho 1601-ben halt meg Prágában.

Kepler (1571–1630 között) számára tartatott fenn, hogy Tycho megfigyeléseiből levonja a következményeket. Bebizonyította, hogy a bolygók ellipszisben keringenek a nap körül, és meghatározta a naptól való távolságuk és gyorsaságuk összefüggésének törvényeit. Jellemző Keplerre, hogy végül vonakodott a mindenható Wallensteinnak asztrológiai számításokat eszközölni, pedig horoszkópját eredetileg ő állította fel. Azonban saját magának és gyermekeinek sorsát megkisérelte a születésük óráira eső konstellációkból kiolvasni. Kepler protestáns családból származott és vallásáért szenvednie is kellett.

Kepler érdeme csillagászati ismereteink első, fontos haladása Arisztarchosz óta. Ezen haladást megerősítették a nagy Galilei (1564–1642 közt) felfedezései. Galilei, aki levelezett Keplerrel, egyik 1597-ben kelt levelében azt mondja, hogy már rég híve Kopernikusz rendszerének. Hallotta 1604-ben, hogy Hollandiában föltalálták a távcsövet. Galilei maga is készített egy távcsövet, amivel kora hatalmasai részéről nagy elismerésre talált. Tanulmányozta az eget és sok csillagot fedezett fel, amelyek szabad szemmel nem voltak láthatók. Távcsövén a bolygók világító korongoknak látszottak. 1610-ben tanulmányozta a Jupitert és felfedezte a négy holdját, amelyek közül a közelebbiek gyorsabban keringnek a Jupiter körül, mint a távolabbiak, épúgy mint a hogyan ez a nap bolygóinál tapasztalható. A holdak mozgásai – amely holdakat a toszkániai uralkodó fejedelmi család tiszteletére Medicicsillagoknak nevezett el – Galilei szerint Kopernikusz felfogásának támaszául szolgálhatnak. Megfigyelte továbbá, hogy a Szaturnusz alakja változik, amely változást gyűrűinek különböző helyzete okozza és hogy a Vénusz, továbbá a Merkur épúgy növekszik, mint a hold. A napfoltokat is fölfedezte (1611-ben) és ezeknek mozgásaiból arra következtetett, hogy a nap is tengelyforgást végez.

Ezen felfedezések éles ellentétben állottak az egyházi iskolákban előadott arisztoteleszi tanokkal. Galilei azért azt tartotta a legtanácsosabbnak, hogy Rómába utazzon, hogy ott személyesen győzze le ellenfeleit. És mivel ezek nem tudták tudományuk segítségével legyőzni, azt állították, hogy tanai ellentmondanak a szentírásnak.

Galilei akkor lépett föl először nyilvánosan 1613-ban a napfoltokról írt művével mint Kopernikusz híve. A tekintélyes egyházi férfiak eleinte nem léptek fel ellene, de 1614-ben a «szent kongregáció» abban állapodott meg, hogy Kopernikusznak a föld kettős mozgásáról szóló tana ellentmond a bibliának. Bár megengedték, hogy Kopernikusz tanát, mint hipotézist említsék tudományos következtetéseknél, de tilos volt azt igazságként hirdetni.

Ilyesmi a mai korban érthetetlen lenne; de akkor teljesen normális volt. Egyszerűen azt állították, hogy nem hiszik azt, amit hirdetnek. Azonban mégis mindenki tudta, hogy azt hiszik is. Igen jellemző, hogy harminc évvel későbben (1644) hogyan nyilatkozik Descartes. (1596–1650 közt): «Kétségtelen, hogy a világ kezdetben teljes egészében teremtetett, úgy hogy a nap, a föld, a hold és a csillagok ezen időben keletkeztek és a földön nemcsak növényi magvak voltak, hanem növények is; továbbá Ádám és Éva nem mint kis gyermekek születtek, hanem felnőtt emberekként alkotta őket a teremtő. Ezt tanítja a keresztény vallás és természetes ésszel könnyen meggyőződhetünk róla. Mindazonáltal célszerűbb, ha a növények és az emberek természetét meg akarjuk ismerni, azon gondolkozni, hogy hogyan fejlődtek ki fokozatosan a magból, mint azon elmélkedni, hogy mint támadtak a teremtő keze által. Ha kitudnánk találni valamely igen egyszerű és könnyen érthető principiumot, amelynek segítségével be tudnók bizonyítani, hogy a csillagok, a föld és minden, amit a mindenségben észreveszünk, magvakból keletkezett, sokkal jobban értenők meg azokat, mintha csak úgy írnók le, aminők, ámbár valóban tudjuk, hogy a fent jelzett módon keletkeztek. Mivel azt hiszem, hogy rájöttem ilyen principiumokra, ezeket akarom itt röviden kifejteni.»

Ily furcsa módokat kellett megkisérelni, hogy az inkvizició számtalan szirtjét elkerüljék, amely sohasem fáradt ki az újabb felfogás és az ortodox bibliai dogmák közti ellentétek kiszimatolásában. Galilei hét éven át hallgatott. Később Grassi jezsuita páterrel vitába keveredett, aki az üstökösöket égi testeknek tekintette, míg Galilei tévesen azt a régi nézetet vallotta, hogy az üstökösök földi eredetűek. A jezsuitáknak végül sikerült Galileit vád alá helyeztetni. 1633-ban Rómába kellett utaznia, hogy az inkvizició előtt védje magát, bár aggkor és betegség nehezedett reá. Minden lehető eszközzel igyekezett elkerülni a vitát, mégis szégyenletes fogságra ítélték, továbbá meg kellett tagadnia a föld mozgására vonatkozó tanait.

Kopernikusz, Kepler és Galilei műveit a földnek a naprendszerhez való viszonyáról a szent kongregáció eltiltotta, amely tilalom 1835-ig fennállott.

Galilei kifejtette műveiben, hogy már Pitagorasz és Arisztarchosz tanították, hogy a föld a nap körül mozog. Galilei kifejtette a mozgás elméletét és bebizonyította, hogyha a mozgó testre valamely erő hat, akkor annak mozgásában változás áll elő; ha arra semmi erő sem hat, akkor a mozgás változatlan. Ahelyett, hogy mint Arisztotelesz azt állította volna, hogy az eső test mögé tóduló levegő gyorsítja az esést, Galilei bebizonyította, hogy a levegő akadályozza az eső test mozgását.

Az egyház ellentállása azonban Kopernikusz rendszerével szemben hasztalan volt. Descartes pillanatig sem habozott, hogy Kopernikusz tanait elfogadja. Természetes, hogy ezzel ellenségeket szerzett magának, azonban menedékre talált a protestáns Hollandiában és Svédországban. Kopernikusz szerint valamennyi bolygó a nap északi pólusából tekintve jobbról balfelé mozog. Ugyanazon irányban mozog a mi holdunk a föld körül és a Galilei által felfedezett Jupiter-holdak bolygójuk körül, valamint a napfoltok a nap körül. Megközelítőleg ezek mind az ekliptika síkjában mozognak (az ekliptika a látszólagos nappálya). Ezen szabályszerűség magyarázata céljából Descartes és Giordano Bruno az étertenger egy nemét vették fel, amelyben a bolygók lebegnek. Descartes azt hitte, hogy az éter a nap körül, mint egy központ körül körben forog és hogy ezen örvényszerű mozgás a bolygókat is magával ragadja köralakú pályákon, mint ahogyan száraz lombot magával sodor a forgószél. Ezen felfogás jóval fölülmúlja Kepler véleményét, aki szerint a bolygókat isteni lények viszik előre pályáikon. Az üstökösökről, amelyek nem úgy viselkednek, mint a bolygók, Descartes azt tartja, hogy igazi égitestek, amelyek a Szaturnuszon kivül mozognak. Azonban mivel Tycho Brahe azt állította, hogy megfigyelései szerint az üstökösök ugyan a hold pályáján kívül mozognak, azonban gyakran nincsenek attól nagyobb távolságra, mint a Vénusz vagy a Merkur, Descartes kijelentette, hogy ezen megfigyelések nem elég pontosak arra, hogy Tycho következtetései jogosak volnának.

Descartes Moruszhoz intézett egyik levelében azt mondja: «Fel nem foghatjuk azt az eszmét, hogy a világnak határa van; azért mondjuk, hogy a világ végtelen kiterjedésű. Azonban abból, hogy a világ térben végtelen kiterjedésű, még nem következik, hogy időben is végtelen. Ámbár a világnak végnélkülinek kell lennie, a teológusok még sem állítják, hogy örök időtől fogva létezik.» A világ – Descartes szerint – anyaggal van tele, azért mindennek köralakú, zárt pályában kell mozognia. Isten teremtette az anyagot és ennek mozgását. Három elem van a világon. Az elsőből, a világító elemből lettek a nap és az állócsillagok; a második, átlátszó elemből áll az ég: a harmadik elemből, amely sötét, át nem látszó és a fényt visszaverő, állanak a

bolygók és az üstökösök. Az első elem a legfinomabb részecskékből áll, a harmadik a legdurvább részekből.

Kezdetben a lehető legegyenletesebben volt szerinte az anyag elosztva. A mozgás folyamán zárt pályák keletkeztek egyes középpontok körül, amely középpontokban összegyülemlett a világító anyag, míg a második és harmadik anyag körben örvénylett körülötte. Több sötét test oly sebesen mozgott, továbbá oly nagy tömegű volt, hogy a forgási középponttól messzire eltávolodott és semmiféle erő sem tudta azokat visszatartani. Ezen testek egyik forgási középponttól a másikhoz vándoroltak; ezek az üstökösök. Kisebb tömegű és gyorsaságú testek egyesültek a második elem ugyanoly centrifugális erővel bíró részeivel; ezek a bolygók. A kisebb tömegek beljebb kerültek. Más részeknek a mozgása folytán ezek nyugat-kelet irányú forgásba jutottak.

A legkisebb részek mozgásából keletkezik a hő. Ez részben azáltal keletkezik, hogy a nap sugarai érik az anyagi részeket; de előállhat más módon is. A hő az érzékeinkre hat. A foltok növekedésével valamely nap vagy csillag fokozatosan elsötétülhet és viszont a foltok elmulásával nagyobbodhat világító képessége. Különböző csillagok fényváltozásának e magyarázatát sok csillagász még napjainkban is elfogadta.

Megtörténhet, hogy valamely csillagkörüli örvényt, amely nem egyéb, mint az első és másodrendű részek forgómozgása, a közeli örvények elnyelnek. Ekkor ezen örvény középponti csillaga is más örvénybe kerül, amelyben bolygóvá vagy üstökössé válik.

A csillagrendszerből a bolygórendszerbe való átmenetet Descartes a föld leírásában alaposabban fejti ki. A föld kezdetben az első elem hatalmas örvénye által körülvett nap volt. Mindjobban foltok borították be, mígnem a foltok összefüggő kérget alkottak. A föld felszinén kialudt a tűz; a földfelületről tehát nem kerülhettek újabb részek az örvény külső felébe, amiért annak forgása fokozatosan megszünt. Azonban e területre ekkor közeli forgórendszerekből behatoltak egyes részek, amelyeket előbb a tüzes földből kiszakadó részek eltaszítottak volna. Ily módon a kihült föld belekerült a nap közellévő örvényébe és bolygó lett. A föld magva még izzó állapotban van, ezt körülveszi a föld szilárd kérge, amelyet a harmadik elem részei alkotnak. A kéregben levegő- és vízrétegek vannak, amelyeket a kéreg beborít. Ez néha összetörik és beleesik az alatta lévő vízbe, amely ily módon felszínre kerül és oceánná lesz, míg a törött földkéregből hegyek képződnek. Víz is folyik a kemény föld ereiben. Ezen nézeteket később Burnet (1681) bővebben kifejti.

Ez röviden Descartes felfogása a világrendszerről. Szerinte az állócsillagok, amelyek a naprendszer körül lévő örvények középpontjai, oly

nagy távolságban vannak, hogy a földhöz viszonyított helyzetük nem változik észrevehetőleg a föld mozgása által.

A kémia ezen korban igen elmaradt. Azt hitték, hogy a testek különböző tulajdonságai a legkisebb részek alakjából erednek. Descartes valóban filozófiai alapossággal írja le, hogyan lehet a különböző tulajdonságokat abból levezetni, hogy a részek nagyok-e, vagy kicsinyek, könnyűek, vagy nehezek, gömbölyűek-e, vagy szegletesek, tojás-, vagy harangalakúak, elágazók vagy osztatlanok. Mindezen dolgok terjengő leírásával igen gyöngítette rendszere világosságát.

Newton kiváló kortársa és riválisa Leibnitz (1646–1716 között) «Protogaea» című művében, amely 1683-ban jelent meg az «Acta Eruditorum» című tudományos folyóiratban, a föld fejlődésének oly magyarázatát adta, amely sok pontban megegyezik mai felfogásunkkal. Abban a korban az volt az általános vélemény, amint azt már az északi népek vallották, hogy a föld egykor tűz által fog elpusztulni, ami valószínűleg a nap és valamely más égitest összeütközése esetén fog bekövetkezni. Leibnitz Descartes-al megegyezően szintén azt tételezi fel, hogy a föld hőfoka kezdetben igen magas volt. Leibnitz szerint ez éghető anyag hiján csökkent és így a föld kéreggel vonódott be, míg a víz, amely eleinte gázállapotban volt, egy későbbi periódusban megsűrűdött. Az üvegszerű földkéregből homok képződött; és víz meg sók közreműködése folytán alakult ki a többi földréteg. Eredetileg az egész földet tenger borította; azért találunk az egész földtekén régi csigahéjakat. A föld felszíne szabálytalanná vált, néhol horpadások támadtak, amelyek legmélyebbjeit tenger töltötte be.

Steno, dán tudós (1631–1686 közt), akinek érdemeit csak 1831-ben ragadta ki a feledés homályából Elie de Beaumont, azt hitte, hogy a vízszintes földrétegek, különösen pedig ha vizi állatok megkövesedett maradványait tartalmazzák, tengeri eredetűek. Mivel e rétegek gyakran ki vannak zavarva vízszintes helyzetükből és emelkedettek, világos, hogy itt külső erőknek kellett hatniok, ezek között, Steno szerint, a vulkánosság játszik főszerepet.

Azon időben általános elfogadták azt a nézetet, hogy a föld belsejét víz tölti ki, amely közlekedik a tengerrel. Ily nézetek már Descartesnál is találhatók. E téves felfogás képviselői voltak Woodward (1665–1722) és Urban Hjärne (1712); utóbbi szerint a föld belsejében lévő víz sűrű, zavaros és forró.

Descartes eszméit kortársai a legnagyobb bámulattal fogadták. Tanai kiszorították Arisztotelesz tanait az egyetemekről. Upszalában élénk vitát keltettek, talán ez adott impulzust a természettudomány fejlődésére Svédországban. A papság megkísérlette, hogy megakadályozza ezen tanok

hirdetését az egyetemi tanszékeken; ehhez azonban nem sikerült megnyerniök a kormány beleegyezését.

Szvedenborg volt azon fiatalemberek egyike, akikre Descartes tanai erős hatással voltak és aki Descartes kozmogóniáját némileg módosította. Szvedenborg szerint minden forgó rendszerekből áll, úgy az atómok, mint az egész naprendszer. Minden egy általános terv szerint épült fel. A legkisebb anyagi rész az anyagtalan pont forgó mozgásából keletkezett volna. Ez igen gyönge megokolás, mert a kiterjedés nélküli pont, bármily sebesen is forog, az által sohasem foglalhat el teret. Úgy látszik, hogy Szvedenborg hipotézise segítségével a világnak semmiből való keletkezését akarta megmagyarázni. Ámbár némely helyen azt mondja, hogy a matematikai pont örök időtől fogva létezik; ebben azonban semmiképen sem következetes, mert máshol azt mondja, hogy a pont teremtés által jött létre.

Szvedenborg világmagyarázata annyiban különbözik Descartes-étól, hogy a bolygók szerinte nem vándoroltak kívülről a naprendszer forgási szisztémájába, hanem ellenkezőleg, a nap kitaszította őket. Szvedenborg azt képzelte, hogy a napfoltok növekedtek, míg végül a nap egész fényes felületét elsötétítették. Az elzárt tűz kiterjedni igyekezett és ennek következtében a héj megfeszült, míg végül összetört. A sötét burok gyűrűalakban gyülemlett össze az egyenlítő körül. A forgás tovább is tartott, mígnem az erős gyűrű kis darabokra törött, amelyek gömbalakot vettek föl; ily módon alakultak ki a bolygók és a holdak. Hogyha valamely nap burka széttörik, az hirtelen láthatóvá lesz; úgy magyarázza Szvedenborg «új csillagok» hirtelen föllángolását.

A bolygók és a napok ezután, Szvedenborg szerint, a forgás segítségével elkerültek olyan helyre, ahol a forgó éterrel egyensúlyban voltak. Ezen távolságban majdnem köralakú pályákon mozognak. A bolygók épúgy viselkednek, mint a könnyű levegőbe fölemelkedő testek, amelyek mindaddig meg nem állapodnak, míg csak hasonló sűrűségű légrétegbe nem kerülnek.

Ezért a legnagyobb fajsúlyú bolygók a legbelsőbb helyre jutnak, míg Descartes szerint a legnagyobb tömegűek a legtávolabb vannak.

Mindkét felfogás csak megközelítőleg helyes, amint az a következő táblázatból kitünik, amely See amerikai tudós számításain alapul.

Égitest Sugár Tömeg Középtávolság Sűrűség

Hold

Szaturnus 9·350 95·1000 9·55 0·116 Uranusz 3·350 14·6000 19·22 0·390

Neptunusz 3·430 17·2000 30·12 0·430

Ezen táblázatban a föld sugara, tömege, naptól mért középtávolsága és sűrűsége szolgál egységül.

Szvedenborg művei általában homályosak, ami a modern természettudós előtt érthetetlen. Az a benyomásunk róla, hogy nem gondolta át azt, amit leírt. «Principia» című munkájának végén az örvény-mozgást matematikailag fejezi ki, ezen részben joggal elvárhatnánk teljes világosságot. Az örvény természetesen kívülről, más örvényekkel szemben határolt. Szvedenborg most azt állítja, hogyha két bolygónak az örvény külső határától való távolsága úgy aránylik egymáshoz, mint egy a négyhez, akkor sebességük egynek a kettőhöz való viszonyában áll. Ebből az következik, hogy azon erő, amely a bolygót a középpont felé viszi, egyenesen arányos a bolygónak a forgórendszer határától mért távolságával és fordítva arányos a naptól való távolsággal. Ezen erő azonban Newton gravitációja, amely fordított arányban áll a bolygó naptól való távolságának négyzetével, és ez egyáltalában nem egyezik meg Szvedenborg magyarázatával. De Szvedenborg jól ismerte Newton munkáit és több alkalommal ki is fejezte iránta érzett mély bámulatát, így pl. azt mondja, hogy: «sohasem dicsérték eléggé.» Hogy saját maga és Newton általánosan elfogadott felfogása között közvetítsen, azt mondja, hogy az ő állítása akkor helyes, ha a forgás sebessége a forgórendszer szélén növekszik; ez azonban egyáltalában nem felel meg Newton törvénye értelmében a bolygók mozgásának és különben is érthetetlen volna.

Szvedenborg azt is gyanítja, hogy a tejút a látható csillagvilágban ugyanolyan szerepet játszik, mint a nap forgás-tengelye a mi bolygórendszerünkben. Eszerint a napok bolygórendszereikkel a nagy világtengely körül csoportosulnának, amely a tejút közepén megy át; eszerint a tejút az égen félköralakú öv gyanánt jelenne meg, holott az gyűrűalakúnak látszik. Szvedenborg szerint ily módon még nagyobb rendszereket is elképzelhetünk, amelyeknek csak kis része a tejút rendszere. Hasonló gondolatokat vetett föl későbben Wright (1750-ben), aki Szvedenborg gondolatmenetét valószínüleg nem ismerte és föltételezte, hogy a tejút megfelel a naprendszer ekliptikájának. Ilyen eszmékkel foglalkozott továbbá Kant (1755), aki aligha tett hozzá valamit is Wright magyarázatához és

Lambert, aki azt hitte, hogy a napok csillaghalmazokká fognak tömörülni és ezek tejutakká (1761).

Kérdezhetjük, hogy mért nem vette föl rendszerébe Szvedenborg az általa csodált Newton korszakalkotó felfedezését? Erre azt válaszolhatjuk, hogy Szvedenborgot teljesen áthatotta azon eszme, hogy mindennek a világon, akár kicsiny, akár nagy dolog az, egy terv szerint kellett elkészülnie. Nem tudott elképzelni semmiféle távolról ható erőt az égitestek között, mivel ily hatás egyébként előttünk ismeretlen. Ez az ellenvetés különböző oldalról érte Newton nagy felfedezését és Newton saját maga nem volt egész érzéketlen ez iránt. Szvedenborg ez okból a világrendszer magyarázatát Descartesnak az örvényrendszerről való gondolatára alapította. Úgy látszik, nem érezte föltevései fizikai képtelenségeit és különösen nem értette meg azok teljes összeférhetetlenségét Newton törvényeivel. Ez igen komoly fogyatkozása Szvedenborg rendszerének, amelyben voltak egészséges eszmék is, amelyeket később mások kifejlesztettek.

Ez különösen áll azon feltevésére, hogy a bolygók a napnak köszönhetik létüket és hogy eredetileg is a naprendszerhez tartoztak; ez oly gondolat, amelyet általában Kantnak tulajdonítanak. Azon eszme, hogy a tejút óriási csillagrendszer, nem kis értékű, bár Szvedenborg kevéssé dolgozta ki. Gondolatmenetének sajátossága azon állítása, hogy a napunk közelében lévő naprendszerek tengelyei azonos irányúak. Ezen iránynak párhuzamosnak kell lennie a tejút tengelyével; ez azonban nem áll. Bohlin legutóbbi kutatásai azt mutatják, hogy bizonyos fokig valószínű, hogy a hozzánk legközelebb fekvő kettős csillagok pályasíkjai és a legnagyobb, vagyis hozzánk legközelebbi ködfoltok középsíkja majdnem párhuzamos az ekliptikával. Wright és Lambert szerint hasonló szabályszerűség várható a tejút napjainál.

Pitagorasz állítólag azt szokta mondani növendékeinek, hogy más bolygók épúgy be vannak népesítve, mint a föld. Később az általánosan érvényre jutó Kopernikusz-féle tanok következtében nem tekintették a földet a világegyetem központjának és más világokat is lakottaknak vettek fel.

Giordano Bruno is lelkesedéssel hirdette e tant, amelyet az akkori teológusok oly veszélyesnek tartottak, hogy azért máglyán kellett bűnhődnie. Kétségkívül ez a tan volt különösen az, ami az egyházat Galilei ellen és Kopernikusz más követői ellen ingerelte. Midőn e gondolat mindenkit áthatott, akkor a másik végletbe estek, és minden égitestről azt képzelték, hogy be van népesítve, anélkül, hogy keresték volna az élőlények létéhez tartozó fizikai feltételeket. A holdlakókról szóló fantazmák igen népszerűek voltak, és népies elbeszélésekben ma is szó van róluk. Sőt Herschel Vilmos, a kiváló csillagász, azt hitte, hogy a napnak is vannak lakói és hogy a napfoltok a nap szilárd tömegének részei, amelyek olykor a fénylő napfelhőkön áttetszenek.

Szvedenborg látomásai e fantazmák közül a legkülönösebbek. Igen jellemes ember volt; kétségtelen, hogy valóban hitte azt, amit állított. Azt mondja, hogy napokat, heteket, sőt olykor hónapokat töltött túlvilági szellemek és angyalok társaságában. «Általuk értesültem azon világokról, amelyekben laknak, az ottani erkölcsökről, szokásokról és vallásokról, valamint más érdekes dolgokról; és mindent, ami ily módon tudomásomra jutott, úgy le tudok írni, mint amit magam láttam és hallottam.» «Észszerű az a következtetés, hogy oly nagy tömegek, aminők a bolygók, amelyek részben fölülmúlják a földet, nem azért teremtettek, hogy a föld körül keringjenek és hogy halvány fényükkel csak a földet világítsák; ezeket más célból kellett megteremteni.» Ez a gondolatmenet, amelyet Szvedenborg a túlvilági szellemeknek tulajdonít, valószínűleg igen el volt terjedve, és kétségtelenül ez okból kelt nagyobb érdeklődést a csillagászat, mint minden más tudomány A bolygók Szvedenborg szellemei szerint, «tengelyforgást végeznek, van nappaluk és éjjelük. Többeknek közülök holdjaik is vannak, amelyek úgy keringenek körülöttük, mint a mi holdunk a föld körül.»

«A Szaturnusz bolygónak, amely legtávolabb van a naptól, azonkívül óriási gyűrűje van, amely bolygóját erős, ámbár visszavert fénnyel látja el. Hogyan képes valaki, aki e tényeket ismeri és észszerűen tud gondolkodni, föltételezni, hogy az égitestek lakatlanok?» «Jól tudják a szellemek és az angyalok, hogy a hold, a Jupiter és a Szaturnusz körül keringő holdak is lakottak.» Ezen lakókat úgy írja le, mint eszes, emberhez hasonló lényeket. «Azok sem kételkedhetnek, hogy az égitestek lakottak, akik nem beszéltek szellemekkel; mert vannak «földek», és ahol föld van, ott emberek is vannak, mivel minden földnek végcélja az ember.» Szvedenborg ily módon nemcsak naprendszerünk bolygóiról értesült, hanem más benépesített világokról is és más napokról a látható világegyetem határáig. Szelleme azokba a régiókba helyezkedett el, míg teste lenn maradt a földön. Így tudta meg azt, hogy a mi napunk nagyobb az ég többi napjainál. Az egyik bolygóból látta az ég összes csillagait, amelyek közül az egyik nagyobb volt a többinél és egy égi hang megmagyarázta neki, hogy az volt a mi napunk. Máskor meg a legkisebbnek mondott bolygón volt, amelynek kerülete alig volt 3750 km. Gyakran beszél más bolygók állatairól és növényeiről is.

Ezt a leírást jellemzőnek tekinthetjük a Szvedenborg-korabeli művelt közönség felfogására a világegyetemről. E nézet lényegesen eltér a mai felfogástól, amint ezt Proktor kiemeli, aki foglalkozott ezen spekulációkkal. Napunk valószínűleg nem nagyobb más napnál. Ép így a Szvedenborg által leírt bolygó nem a legkisebb a világon. Az 1800 óta felfedezett 600 kis bolygó között a legnagyobb, a Ceresz, körülbelül 3000 km-nyi kerületű; a Veszta- és a Pallasznak fél olyan kerülete sincs; míg a legkisebbeknek közülök, fényük erősségéből itélve, 30 kilométernél alig van nagyobb kerületük.

Csodálatos azonban, hogy azon szellemek közül, akikkel Szvedenborg 29 éven át találkozott, egy sem tudott a számos kis bolygóról. Épúgy helytelen azon állításuk, hogy a Szaturnusz a legszélsőbb bolygó, mert később felfedezték az Uranuszt és a Neptunuszt (1781-ben, illetőleg 1846-ban).

Az Uranuszt már Flamsteed megfigyelte 1690-ben, tehát Szvedenborg születésének ideje körül (1688). Szabad szemmel látható és kétségkívül számtalan ember látta, bár Herschel előtt senkisem gondolta, hogy az bolygó lehet.

Igen feltünő az az állítás, hogy a Merkur lakói igen kellemes klímát élveznek, a nap heves kisugárzása dacára (amely 6·6-szerte erősebb, mint a földön). Szvedenborg ezt úgy magyarázta, hogy ezt a bolygó ritka légköre okozza. Hogy a ritkább légkör hűtőhatású, arra abból következtetett, hogy a magas hegyeken, még trópusi vidéken is, meglepő a hideg. Ezt Szvedenborg maga mondta el a Merkur lakóinak, akiket igen korlátoltaknak mond. Mai felfogásunk szerint a Merkuron nehezen lehetnek élő lények.

Mindebből tisztán láthatjuk, hogy Szvedenborg azoktól a szellemektől és angyaloktól, akikkel látomásaiban érintkezett, nem tudhatott meg többet, mint amit ő maga tudott, vagy valószínűnek tartott. Szvedenborg leírását szellemeinek nyilatkozatairól azért közöltük, hogy bemutassuk, hogy a korabeli tudás minőnek képzelte a világrendszert.

Igen jellemző arra a korra, hogy Kant is, Szvedenborg példáján felbuzdulva «Theorie des Himmels» című munkájában más bolygók eszes lényeinek hosszas leírását adja. Ő azonban csak a naprendszert tárgyalja ily módon. Kant azt mondja: «Ezen állapot oly valószínű, hogy valószínűségi foka nincs messze a bizonyosságtól.»

Épúgy, mondja tovább Kant, amint a bolygók fajsúlya annál nagyobb, minél közelebb vannak a naphoz (ezen föltevés helytelen), ép úgy annál finomabb és könnyebb anyagból kell állaniok a bolygók lakóinak, továbbá állatainak és növényeinek, minél távolabb fekszenek a bolygók a naptól.

Egyúttal a naptól való távolság növekedésével testük szövete rugalmasabbá válik, testalkatuk pedig ennek arányában célszerűbbé. Hasonlókép szellemi tulajdonságaik, különösen gondolkodási képességük, gyors felfogásuk, fogalmaik pontossága és élénksége, kombinativ képességük, cselekvésben való gyorsaságuk, egy szóval tehetségeik általános tökéletessége kell, hogy a naptól való távolsággal növekedjék.

Ezt annál is inkább szükségesnek tartotta, mert a Jupiteren a nap csak 10 órás, ez az idő pedig a földi lakóknak, akiknek durvább a természetük, alig elegendő ahhoz, hogy kipihenjék magukat. Kant és Szvedenborg azt hitték,

hogy az a számos hold, amely a külső bolygók körül kering, megörvendezteti e bolygók boldog lakóit; azok nem ismerik a bűnt; valószínű, hogy náluk korlátlan az erény uralma.

Ezt írja e kor legnagyobb filozófusa, aki kortársai naiv teleológiai és metafizikai gondolkodásmódjától nem tudott teljesen megszabadulni. A teleológiai felfogásból – amely mindenben a célszerűséget követeli –következik, hogy «a föld az ember kedvéért létezik.» A célszerűség tana azon időben oly nagy hatású volt, mint ma az evolúció tana.

A NAPRENDSZER MECHANIKÁJA ÉS

KOZMOGÓNIÁJA.

Keplernek a bolygó mozgásokra vonatkozó felfedezése lehetővé tette azt, hogy a bolygók helyzetét bizonyos időpontra nézve előre meglehessen jósolni. A fejlődési láncolat egy még hiányzó fontos tagjának hozzácsatolása Newton számára tartatott fenn. Bebizonyította, hogy Kepler három törvénye egyetlen-egy törvényből vezethető le, az általánosan elfogadott gravitációs törvényből, amely szerint két tömeg között működő vonzóerő a tömeg nagyságával egyenes, a távolság négyzetével fordított arányban áll. Ezen időben a földfelület nehézségi erejének intenzitását már ismerték Galilei és Huyghens méréseiből. Miután ugyanaz az erő, t. i. a föld vonzó ereje a holdra is hat Newton szerint és az az erő tartja meg pályájában, meg kellett határozni a nehézségi erő nagyságát a földnek a holdtól való távolságára vonatkozólag és össze kellett hasonlítani ezt az erőt azzal, amely a holdpálya görbületét okozza. Newton ezt 1666ban kiszámította, de nem ért el jó eredményt.

Egyáltalában nem lehetetlen, amint Faye megjegyzi, hogy Newton ezen kudarc folytán kételkedett a nehézségi erő jelentőségében. Bizonyos, hogy 1682 előtt nem folytatta számításait, amidőn elérte a kivánt eredményt, akkor ugyanis számításai alapjául

a föld nagyságának új becslései szolgáltak. Állíthatjuk, hogy a kor megérett e felfedezésre, mivel Newtonnak négy honfitársa is igen közel járt hozzá. Newton kortársai mindenesetre nagy elragadtatással fogadták. Azonban még nehezen tudták megérteni, hogy a testek hatnak egymásra a távolból és hogy a bolygók az üres térben mozognak. A bolygók mozgásai azonban oly rendkívül szabályosaknak mutatkoztak, hogy lehetetlen volt az a feltevés, hogy bármily ritka gázon is áthatoljanak. Azonkívül barometrikus megfigyelések bebizonyították, hogy a levegő sűrűsége a föld szine feletti magassággal gyorsan csökken. Tehát Descartes örvényelméletét el kellett hagyni. Az összes égitestek, még az üstökösök is, amelyek Descartesnak a köralaktól eltérő pályáik által oly nagy gondot okoztak, oly pályákon mozognak, amelyek szigorúan követik Newton törvényét.

A bolygórendszer feltünő szabályossága és egyformasága rejtély volt Newton előtt. A hat ismert bolygón kivül azok tíz holdja is ugyanazon irányban, közel ugyanazon síkban, az ekliptika síkjában és majdnem köralakban mozog. Mivel Newton semmiféle örvényben, amely magával ragadná az égitesteket, nem hitt, nem tudta megérteni ezen sajátságos szabályszerűség okát, annál kevésbbé, mert az üstökösök, amelyeknek pályái szintén a nap vonzásától függnek, gyakran épen nem azon irányban mozognak, mint a bolygók. Ebből Newton minden igazolás nélkül arra következtetett, hogy a bolygómozgás szabályszerűségének nem lehet mechanikus oka. A következőket mondja: «Ellenkezőleg, azon csodálatos elrendezést, amelynek segítségével a bolygók majdnem köralakú pályákon mozognak és a napok egymástól oly távol fekszenek, hogy bolygóik ne zavarják egymást, egy eszes és mindenható lény okozta.» Newton szerint a bolygók mozgásuk impulzusát a teremtésben nyerték. Ezen föltevés ellen, amely valójában az észszerű magyarázat ellentéte, a leghatározottabban lépett föl Leibnitz; a probléma pozitiv megoldását azonban ő sem érte el.

A legelső, aki ilyen magyarázatra törekedett, Buffon volt, a «Histoire Naturelle» (1748) tehetséges szerzője. Buffon ismerte Descartes és Szvedenborg műveit és mivel azon módot, amint Szvedenborg a bolygóknak a naptól való elválását gondolta, fizikai

szempontból nem találta lehetségesnek, más magyarázatot keresett. Elsősorban annak a rendkívüli valószínűtlenségét hangsúlyozta, hogy csupán véletlen volna az a körülmény, hogy a nappályának a bolygók pályájához való hajlása sohasem haladja túl a 7 és fél fokot, vagyis a lehető legnagyobb hajlásnak, 180 foknak 1/24 részét nem haladja meg.

Ezt már előbb is kiemelte Bernoulli. Minden bolygó számára annak a valószínűsége, hogy az a véletlenen alapul csak 1/24. Az akkor ismert öt bolygó számára együttvéve a véletlenség valószínűsége (1/24)5 , vagyis körülbelül csak egy nyolc milliomod. Azonkívül tekintetbe kellett venni, hogy a mellékbolygók is, már amennyire akkor ismerték azokat és pedig a Szaturnusz öt holdja, a Jupiter négy, a föld egy holdja és a Szaturnusz gyűrűje is mind oly pályákon mozognak, amelyek síkja kevéssé tér el az ekliptikától. Ennek tehát mechanikai okát kellett keresni.

Buffon, hogy a bolygók mozgásait megmagyarázza, fölvette, hogy valamennyi bolygó a nap és az üstökösök összeütközéséből ered. Az összeütközés következtében szerinte a nap tömegének 1/650 része levállott és oldalra taszíttatott, amiből a bolygók és holdjaik képződtek. Hogy ilyen, majdnem érintő irányú lökés megtörtént, már abból is következhetett, hogy az 1680. évi üstökös, amelynek pályáját Newton kiszámította, a nap világító felületétől csak egy harmad naprádiusz távolságra haladt el, és igen könnyen megtörténhet, hogy a 2255. évben, midőn ezt az üstököst visszavárják, beleesik a napba.

Annak ellenében azt az ellenvetést lehetett felhozni, hogy a nap töredékeinek vissza kellett volna esni a napra. Buffon erre azt válaszolta, hogy az üstökös a napot oldalra tolta és hogy a kidobott anyag eredeti pályáját a későbben kidobott töredékek megváltoztatták. Ezen föltevést Laplace is helyeselte, aki később Buffon magyarázatát átvizsgálta. Buffon magyarázata valóban geniális. Képzeljünk el egy kerek fakorongot, amelynek oldalába éles műszer hatol, úgy hogy forgácsok válnak le róla, akkor a korong a behatolás irányában forogni fog. A levált forgácsok is ugyanazon

irányban forognak, azonkívül az éles eszközhöz való súrlódás folytán a korong egyenlítőjével párhuzamosan tovább mozognak. Kisebb forgácsoknak, a nagyobbak töredékeinek, a nagyobbak körül szintén ugyanazon irányban kell forogniok, amennyiben tudniillik valamely kis rost még a nagyobbal összetartja azokat. Ép úgy kellett, hogy a nap töredékei, amelyek akkor támadtak, midőn az üstökös ferdén hatott a nap felületére, valamennyien ugyanazon irányban forogjanak és époly pályákat írjanak le, mint a napnak az egyenlítőjéhez közel eső részei. Buffon a napot a földhöz hasonló, szilárd, izzó, légréteggel körülvett testnek tekintette. A fa rostja, amely a kis forgácsot a nagyhoz fűzi, a nehézségi erőnek felelne meg.

Eddig minden jó és szép volna. De Buffon messzebbre ment. Így következtetett: azok a töredékek, amelyek a legkisebb sűrűségűek, kell, hogy a legnagyobb sebességet érjék el, és azért mielőtt pályájuk görbülni kezdene, a legtávolabbra löketnek ki. Mivel tudta, hogy a Szaturnusz kisebb sűrűségű, mint a Jupiter, ez meg ritkább a földnél, ebből arra következtetett, hogy a bolygók annál sűrűbbek, mennél közelebb állanak a naphoz – oly következtetés, mely mint láttuk Szvedenborgtól ered és amely később Kantnál is megtalálható – ami azonban egyáltalában nem egyeztethető össze mai ismereteinkkel. Továbbá azon töredékekről, amelyek a naptól való elválásukkor a legnagyobb gyorsasággal mozogtak, a legkönnyebben válhattak le kisebb töredékek, azaz mellékbolygók. Ezen feltevést az akkori tudás igazoltnak tekinthette, ma azonban nem igazolt. Akkor csak azt tudták, hogy a Jupiter egyenlítői sebessége nagyobb, mint a földé, utóbbié pedig nagyobb a Marsénál.

Négy Jupiter-holdat ismertek és a föld holdját, de nem ismerték a Marsét. Az öt holddal bíró Szaturnusznak kellett volna tehát, hogy a legnagyobb egyenlítői sebessége legyen. Azóta azonban oly változás állott be ismereteinkben, hogy az egyenlítői sebesség egymásutánja a következő: Jupiter, Szaturnusz, Föld, Marsz; holdjaik száma pedig: 7, 10, 1, 2. A fenti érvelést tehát ma már nem fogadhatjuk el.

Az összeütközés által okozott roppant hőfejlődés folytán a bolygók, Buffon szerint, cseppfolyósokká váltak, de kis tömegük miatt gyorsan lehültek, mint ahogy a nap is valamikor majd kihül és kialszik. A különböző bolygók tömegük szerint hosszabb, rövidebb ideig izzók. Kihülési kísérleteket végezve különböző átmérőjű izzó vasgömbökkel, jogosultaknak tartotta azon következtetéseit, hogy a földnek 75,000 évre volt szüksége, hogy jelen hőfokára jusson, a holdnak 16,000, a Jupiternek 200,000 és a Szaturnusznak 131,000 év kellett. A nap lehülése a Jupiter lehülésének tízszeres idejébe kerülne.

A bolygók a naptól való leválásuk idején, annak légkörén áthaladva, levegőt és vízgőzt vettek föl, ezekből keletkeztek a tengerek. Szerinte a föld belseje rég kihült már, mert nem hatolt a belsejébe levegő, hogy a belső tüzet táplálja (az Descartes és Leibnitz nézeteinek ellentmond). Mindamellett Buffon azt hitte, hogy a földi melegnek csak két százaléka ered a napból, míg a többi a föld saját melege. Továbbá fölvette, hogy a föld egész tömege egyenlő sűrűségű, mert forgási tengelye különben nem volna szimmetrikus helyzetű; pedig a föld alakja ép olyan, mint aminőt egy a föld forgási sebességével bíró cseppfolyós gömb venne föl. A föld nem is üres, különben magas hegyeken nagyobb volna a nehézségi erő, mint aminő ténylegesen.

A napból leválott töredékek középsűrűsége ugyanolyan, mint a napé. Ugyanis a Jupiter, amely a legnagyobb tömeg a bolygórendszerben, csaknem olyan sűrűségű, mint a nap és a Szaturnusz, amely nagyságra legközelebb áll hozzá, csak kevéssel kisebb sűrűségű. A belső bolygók sűrűsége azonban kissé nagyobb a napénál. Ezekben Buffon felfogása megerősítését látta. Ami az utóbbi két pontot illeti, meg kell jegyezni, hogy a föld forgási tengelye akkor is átmenne a középponton és a sarkokon, ha a föld sűrűsége belseje felé a középponttól való távolság mértékével arányosan változna. Tehát mi sem áll annak a feltevésnek útjában, hogy a föld belseje sűrűbb, mint a külső rétegek, ami tudvalévően kettőnek az egyhez való arányában áll is. Továbbá a föld lehülésének nem kell oly gyorsan lefolynia, a mint az egy vasgolyónál történik, amely igen jó hővezető. A föld belseje még izzó lehet, ámbár az égési folyamat

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.