Gaussov teorem jedan je od temeljnih zakona elektrodinamike, strukturno uključen u sustav jednadžbi drugog velikog znanstvenika - Maxwella. Izražava odnos između strujanja intenziteta i elektrostatičkog i elektrodinamičkog polja koji prolaze kroz zatvorenu površinu. Ime Karla Gaussa u znanstvenom svijetu ne zvuči ništa manje glasno od, na primjer, Arhimeda, Newtona ili Lomonosova. U fizici, astronomiji i matematici nema mnogo područja kojima ovaj briljantni njemački znanstvenik nije izravno pridonio razvoju.
Gaussov teorem odigrao je ključnu ulogu u proučavanju i razumijevanju prirode elektromagnetizma. Uglavnom, postao je svojevrsna generalizacija i, donekle, tumačenje poznatog Coulombovog zakona. Upravo je to slučaj, ne tako rijedak u znanosti, kada se iste pojave mogu opisati i formulirati na različite načine. Ali Gaussov teorem ne samo da se primjenjujeznačenje i praktičnu primjenu, pomoglo je sagledati poznate zakone prirode iz malo drugačije perspektive.
Na neki način pridonijela je velikom proboju u znanosti, postavljajući temelje za moderno znanje u području elektromagnetizma. Dakle, što je Gaussov teorem i koja je njegova praktična primjena? Ako uzmemo par statičkih točkastih naboja, tada će čestica koja im je dovedena biti privučena ili odbijena silom koja je jednaka algebarskom zbroju vrijednosti svih elemenata sustava. U ovom slučaju, intenzitet općeg agregatnog polja nastalog kao rezultat takve interakcije bit će zbroj njegovih pojedinačnih komponenti. Ova relacija postala je nadaleko poznata kao princip superpozicije, koji omogućuje precizno opisivanje bilo kojeg sustava stvorenog viševektorskim nabojima, bez obzira na njihov ukupan broj.
Međutim, kada je takvih čestica puno, znanstvenici su u početku naišli na određene poteškoće u proračunima, koje se nisu mogle riješiti primjenom Coulombovog zakona. U njihovom prevladavanju pomogao je Gaussov teorem za magnetsko polje, koji, međutim, vrijedi za sve sustave sila naboja koji imaju opadajući intenzitet proporcionalan r −2. Njegova se bit svodi na činjenicu da će proizvoljan broj naboja okruženih zatvorenom površinom imati ukupni tok intenziteta jednak ukupnoj vrijednosti električnog potencijala svake točke dane ravnine. Istodobno, principi interakcije između elemenata se ne uzimaju u obzir, što uvelike pojednostavljujeizračuni. Dakle, ovaj teorem omogućuje izračunavanje polja čak i s beskonačnim brojem električnih nositelja naboja.
Istina, to je u stvarnosti izvedivo samo u nekim slučajevima njihovog simetričnog rasporeda, kada postoji pogodna površina kroz koju se lako može izračunati snaga i intenzitet strujanja. Na primjer, ispitni naboj smješten unutar provodnog tijela sfernog oblika neće doživjeti ni najmanji učinak sile, budući da je indeks jakosti polja tamo jednak nuli. Sposobnost vodiča da istiskuju različita električna polja posljedica je isključivo prisutnosti nositelja naboja u njima. U metalima ovu funkciju obavljaju elektroni. Takve se značajke danas naširoko koriste u tehnologiji za stvaranje različitih prostornih područja u kojima električna polja ne djeluju. Ove pojave savršeno su objašnjene Gaussovim teoremom za dielektrike, čiji se utjecaj na sustave elementarnih čestica svodi na polarizaciju njihovih naboja.
Za stvaranje takvih efekata, dovoljno je okružiti određeno područje napetosti metalnom zaštitnom mrežom. Tako su osjetljivi uređaji visoke preciznosti i ljudi zaštićeni od izlaganja električnim poljima.
