Gauss se stelling is een van die fundamentele wette van elektrodinamika, struktureel ingesluit in die stelsel van vergelykings van 'n ander groot wetenskaplike - Maxwell. Dit druk die verband uit tussen die intensiteitvloei van beide elektrostatiese en elektrodinamiese velde wat deur 'n geslote oppervlak gaan. Die naam van Karl Gauss klink nie minder hard in die wetenskaplike wêreld as byvoorbeeld Archimedes, Newton of Lomonosov nie. In fisika, sterrekunde en wiskunde is daar nie baie gebiede wat hierdie briljante Duitse wetenskaplike nie direk bygedra het tot die ontwikkeling van nie.
Gauss se stelling het 'n sleutelrol gespeel in die studie en begrip van die aard van elektromagnetisme. Oor die algemeen het dit 'n soort veralgemening geword en in 'n mate 'n interpretasie van die bekende Coulomb se wet. Dit is net die geval, nie so skaars in die wetenskap nie, wanneer dieselfde verskynsels op verskillende maniere beskryf en geformuleer kan word. Maar die Gauss-stelling het nie net aangeleer niebetekenis en praktiese toepassing, het dit gehelp om na die bekende natuurwette vanuit 'n effens ander perspektief te kyk.
Op sekere maniere het sy bygedra tot 'n groot deurbraak in die wetenskap, wat die grondslag gelê het vir moderne kennis op die gebied van elektromagnetisme. So wat is die Gauss-stelling en wat is die praktiese toepassing daarvan? As ons 'n paar statiese puntladings neem, sal die deeltjie wat na hulle gebring word aangetrek of afgestoot word met 'n krag wat gelyk is aan die algebraïese som van die waardes van alle elemente van die stelsel. In hierdie geval sal die intensiteit van die algemene aggregaatveld wat gevorm word as gevolg van so 'n interaksie die som van sy individuele komponente wees. Hierdie verhouding het wyd bekend geword as die beginsel van superposisie, wat 'n mens in staat stel om enige stelsel wat deur multivektorladings geskep word, akkuraat te beskryf, ongeag hul totale getal.
Wanneer daar egter baie sulke deeltjies is, het wetenskaplikes aanvanklik sekere probleme in die berekeninge ondervind, wat nie opgelos kon word deur Coulomb se wet toe te pas nie. Die Gauss-stelling vir die magneetveld het gehelp om hulle te oorkom, wat egter geldig is vir enige kragstelsels van ladings wat 'n dalende intensiteit het wat eweredig is aan r −2. Die essensie daarvan kom daarop neer dat 'n arbitrêre aantal ladings omring deur 'n geslote oppervlak 'n totale intensiteitsvloed sal hê gelykstaande aan die totale waarde van die elektriese potensiaal van elke punt van die gegewe vlak. Terselfdertyd word die beginsels van interaksie tussen elemente nie in ag geneem nie, wat aansienlik vereenvoudigberekeninge. Dus maak hierdie stelling dit moontlik om die veld selfs met 'n oneindige aantal elektriese ladingdraers te bereken.
Waar, in werklikheid is dit slegs haalbaar in sommige gevalle van hul simmetriese rangskikking, wanneer daar 'n gerieflike oppervlak is waardeur die sterkte en intensiteit van die vloei maklik bereken kan word. Byvoorbeeld, 'n toetslading wat binne 'n geleidende liggaam van 'n sferiese vorm geplaas word, sal nie die geringste krageffek ervaar nie, aangesien die veldsterkte-indeks daar gelyk is aan nul. Die vermoë van geleiers om verskeie elektriese velde uit te druk, is uitsluitlik te danke aan die teenwoordigheid van ladingsdraers daarin. In metale word hierdie funksie deur elektrone verrig. Sulke kenmerke word vandag wyd in tegnologie gebruik om verskeie ruimtelike streke te skep waarin elektriese velde nie optree nie. Hierdie verskynsels word perfek verklaar deur die Gauss-stelling vir diëlektrika, waarvan die invloed op stelsels van elementêre deeltjies gereduseer word tot die polarisasie van hul ladings.
Om sulke effekte te skep, is dit genoeg om 'n sekere area van spanning met 'n metaalafskermgaas te omring. Dit is hoe sensitiewe hoëpresisietoestelle en mense teen blootstelling aan elektriese velde beskerm word.
