• El artículo publicado se titula “Newtonian gravity and MOND: a fractional Fourier approach”, fue elaborado en colaboración con pares de la UNAM 
• Su principal atributo es servir como puente entre las dos teorías físicas cosmológicas mayormente aceptadas: la clásica newtoniana y la teoría dinámica newtoniana modificada

Estudiantes de Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica en el Laboratorio de Física

Alma Celia San Martín Cruz

07/09/2022, Poza Rica, Ver.- Jesús Enrique Escalante Martínez, académico de la experiencia educativa Ecuaciones Diferenciales de la Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica (FIME) de la Universidad Veracruzana (UV), publicó un artículo en el Indian Journal of Physics de la editorial Springer, sobre un modelo matemático capaz de transitar entre la mecánica celeste newtoniana y el régimen MOND. 

Explicó que la FIME cuenta con el Laboratorio de Física en el cual se realizan diferentes investigaciones y experimentos como caída libre, tiro parabólico, experimentos ópticos, masa resorte amortiguador, péndulo, circuitos eléctricos, entre otros, en donde las y los estudiantes realizan prácticas. 

Escalante Martínez destacó que el artículo publicado se titula “Newtonian gravity and MOND: a fractional Fourier approach” y que el modelo tiene como principal atributo que sirve como puente entre las dos teorías físicas cosmológicas mayormente aceptadas por la comunidad: la teoría clásica newtoniana y la teoría MOND (acrónimo en inglés de Dinámica Newtoniana Modificada). 

Los jóvenes realizan diversas prácticas

El modelo matemático está escrito en términos del operador fraccionario de Fourier; parte del concepto básico de derivada, pero esta vez de orden arbitrario, es decir, que ahora es posible estudiar derivadas de orden un medio, un tercio o alguna fracción cualquiera, de ahí el nombre que recibe esta rama de la matemática: cálculo fraccionario. 

El mismo puede servir como sustento teórico a una ley empírica utilizada en astronomía: la ley de Tully-Fisher, ya que surge como consecuencia del modelo para un valor particular en los parámetros. Además, el modelo presenta una generalización de la tercera ley de Kepler. 

Dijo que este tipo de tipo de modelos matemáticos es una generalización de las ecuaciones diferenciales ordinarias y permite un mejor ajuste a los datos experimentales. Resulta claro el interés de estos temas en facultades como la FIME ya que son disciplinas de la ciencia eminentemente prácticas, que necesitan modelos teóricos capaces de ser contrastados con experimentos complejos, propios de la ingeniería. 

En el Laboratorio de Física los alumnos llevan a cabo experimentos, como parte de la experiencia educativa Ecuaciones Diferenciales

El académico destacó el apoyo del director de la FIME, Juan Rodrigo Laguna Camacho, para realizar la investigación de la cual se obtuvo la publicación. 

Los coautores del artículo son: Sergio Borjón Espejel y Pablo Padilla Longoria, de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán y del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y Sistemas, respectivamente, ambos de la UNAM. 

Agregó que el proyecto abarca varias actividades encaminadas a la difusión de la ciencia y de la matemática. Por ejemplo, en el verano de 2021 se realizó una estancia de investigación virtual donde se recibieron estudiantes de otras instituciones, ahí comenzaron los estudios que llevaron a dar con el modelo publicado. 

El artículo está disponible para consulta en: https://doi.org/10.1007/s12648-022-02296-1 

Jesús Enrique Escalante Martínez, profesor de la FIME