Գաուսի թեորեմը էլեկտրադինամիկայի հիմնարար օրենքներից մեկն է, որը կառուցվածքային առումով ներառված է մեկ այլ մեծ գիտնականի՝ Մաքսվելի հավասարումների համակարգում։ Այն արտահայտում է փակ մակերեսով անցնող և՛ էլեկտրաստատիկ, և՛ էլեկտրադինամիկ դաշտերի ինտենսիվ հոսքերի միջև կապը: Կառլ Գաուսի անունը գիտական աշխարհում ոչ պակաս բարձր է հնչում, քան, օրինակ, Արքիմեդը, Նյուտոնը կամ Լոմոնոսովը։ Ֆիզիկայի, աստղագիտության և մաթեմատիկայի ոլորտներում քիչ են այն ոլորտները, որոնց զարգացմանն անմիջականորեն չի նպաստել այս փայլուն գերմանացի գիտնականը։
Գաուսի թեորեմը առանցքային դեր է խաղացել էլեկտրամագնիսականության բնույթի ուսումնասիրության և ըմբռնման գործում։ Մեծ հաշվով այն դարձել է հայտնի Կուլոնի օրենքի յուրատեսակ ընդհանրացում և որոշ չափով մեկնաբանություն։ Սա հենց այն դեպքն է, որը գիտության մեջ այնքան էլ հազվադեպ չէ, երբ նույն երեւույթները կարելի է տարբեր կերպ նկարագրել ու ձեւակերպել։ Բայց Գաուսի թեորեմը ոչ միայն կիրառվել էիմաստը և գործնական կիրառումը, այն օգնեց նայելու բնության հայտնի օրենքներին մի փոքր այլ տեսանկյունից:
Որոշ առումներով նա նպաստեց գիտության մեջ մեծ առաջընթացին՝ հիմք դնելով էլեկտրամագնիսականության ոլորտում ժամանակակից գիտելիքներին: Այսպիսով, ի՞նչ է Գաուսի թեորեմը և ո՞րն է դրա գործնական կիրառությունը: Եթե վերցնենք մի զույգ ստատիկ կետային լիցքեր, ապա նրանց մոտ բերված մասնիկը կներգրավվի կամ կվանվի այնպիսի ուժով, որը հավասար է համակարգի բոլոր տարրերի արժեքների հանրահաշվական գումարին։ Այս դեպքում նման փոխազդեցության արդյունքում ձևավորված ընդհանուր ագրեգատային դաշտի ինտենսիվությունը կլինի նրա առանձին բաղադրիչների գումարը։ Այս կապը լայնորեն հայտնի է դարձել որպես սուպերպոզիցիայի սկզբունք, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ նկարագրել բազմավեկտոր լիցքերով ստեղծված ցանկացած համակարգ՝ անկախ դրանց ընդհանուր թվից:
Սակայն, երբ նման մասնիկները շատ են, գիտնականները սկզբում բախվեցին որոշակի դժվարությունների հաշվարկներում, որոնք հնարավոր չէր լուծել Կուլոնի օրենքի կիրառմամբ։ Գաուսի թեորեմը մագնիսական դաշտի համար օգնեց հաղթահարել դրանք, որը, այնուամենայնիվ, վավեր է լիցքերի ցանկացած ուժային համակարգի համար, որոնք ունեն r −2-ին համաչափ նվազող ինտենսիվություն: Դրա էությունը հանգում է նրան, որ կամայական թվով լիցքեր, որոնք շրջապատված են փակ մակերեսով, կունենան ընդհանուր ինտենսիվության հոսք, որը հավասար է տվյալ հարթության յուրաքանչյուր կետի էլեկտրական ներուժի ընդհանուր արժեքին: Միևնույն ժամանակ, հաշվի չեն առնվում տարրերի միջև փոխազդեցության սկզբունքները, ինչը մեծապես պարզեցնում էհաշվարկներ։ Այսպիսով, այս թեորեմը հնարավորություն է տալիս հաշվարկել դաշտը նույնիսկ անսահման թվով էլեկտրական լիցքակիրների դեպքում։
Ճիշտ է, իրականում դա հնարավոր է միայն դրանց սիմետրիկ դասավորության որոշ դեպքերում, երբ կա հարմար մակերես, որի միջոցով կարելի է հեշտությամբ հաշվարկել հոսքի ուժգնությունն ու ինտենսիվությունը։ Օրինակ, գնդաձև ձևի հաղորդիչ մարմնի ներսում տեղադրված փորձնական լիցքը ուժի նվազագույն ազդեցություն չի ունենա, քանի որ դաշտի ուժգնության ինդեքսն այնտեղ հավասար է զրոյի: Հաղորդավարների՝ տարբեր էլեկտրական դաշտերը դուրս մղելու ունակությունը պայմանավորված է բացառապես դրանցում լիցքակիրների առկայությամբ: Մետաղներում այս ֆունկցիան կատարում են էլեկտրոնները։ Նման հատկանիշներն այսօր լայնորեն կիրառվում են տեխնոլոգիայի մեջ՝ ստեղծելու տարբեր տարածական շրջաններ, որոնցում էլեկտրական դաշտերը չեն գործում: Այս երևույթները հիանալի կերպով բացատրվում են դիէլեկտրիկների Գաուսի թեորեմով, որոնց ազդեցությունը տարրական մասնիկների համակարգերի վրա կրճատվում է մինչև դրանց լիցքերի բևեռացումը։
Նման էֆեկտներ ստեղծելու համար բավական է լարման որոշակի հատվածը շրջապատել մետաղական պաշտպանիչ ցանցով։ Ահա թե ինչպես են բարձր ճշգրտության զգայուն սարքերը և մարդիկ պաշտպանվում էլեկտրական դաշտերի ազդեցությունից։
