Gaussův teorém je jedním ze základních zákonů elektrodynamiky, strukturálně zahrnutý v systému rovnic jiného velkého vědce - Maxwella. Vyjadřuje vztah mezi intenzitními toky elektrostatických i elektrodynamických polí procházejících uzavřenou plochou. Jméno Karla Gausse zní ve vědeckém světě neméně hlasitě než například Archimedes, Newton nebo Lomonosov. Ve fyzice, astronomii a matematice není mnoho oblastí, na jejichž rozvoji tento skvělý německý vědec přímo nepřispěl.
Gaussův teorém sehrál klíčovou roli ve studiu a pochopení podstaty elektromagnetismu. Celkově se z něj stalo jakési zobecnění a do jisté míry i výklad známého Coulombova zákona. To je právě případ, ne tak vzácný ve vědě, kdy lze stejné jevy popsat a formulovat různými způsoby. Ale neplatilo jen získané Gaussovo teorémyvýznam a praktické využití pomohlo podívat se na známé přírodní zákony z trochu jiné perspektivy.
Některými způsoby přispěla k velkému průlomu ve vědě a položila základy moderních znalostí v oblasti elektromagnetismu. Co je tedy Gaussova věta a jaká je její praktická aplikace? Pokud vezmeme dvojici statických bodových nábojů, pak částice, která k nim bude přivedena, bude přitahována nebo odpuzována silou, která se rovná algebraickému součtu hodnot všech prvků systému. V tomto případě bude intenzita obecného souhrnného pole vytvořeného v důsledku takové interakce součtem jeho jednotlivých složek. Tento vztah se stal široce známým jako princip superpozice, který umožňuje přesně popsat jakýkoli systém vytvořený vícevektorovými náboji, bez ohledu na jejich celkový počet.
Když je však takových částic hodně, vědci se nejprve setkali s určitými obtížemi ve výpočtech, které nebylo možné vyřešit aplikací Coulombova zákona. K jejich překonání pomohla Gaussova věta pro magnetické pole, která však platí pro všechny silové soustavy nábojů, které mají klesající intenzitu úměrnou r −2. Jeho podstata spočívá v tom, že libovolný počet nábojů obklopených uzavřeným povrchem bude mít celkový tok intenzity rovný celkové hodnotě elektrického potenciálu každého bodu dané roviny. Zároveň se neberou v úvahu principy interakce mezi prvky, což značně zjednodušujevýpočty. Tato věta tedy umožňuje vypočítat pole i s nekonečným počtem nosičů elektrického náboje.
Pravda, ve skutečnosti je to proveditelné pouze v některých případech jejich symetrického uspořádání, kdy existuje vhodná plocha, přes kterou lze snadno vypočítat sílu a intenzitu proudění. Například zkušební náboj umístěný uvnitř vodivého tělesa kulového tvaru nebude mít sebemenší silový účinek, protože index intenzity pole je zde roven nule. Schopnost vodičů vytlačit různá elektrická pole je způsobena pouze přítomností nosičů náboje v nich. U kovů tuto funkci plní elektrony. Takové vlastnosti jsou dnes v technologii široce používány k vytváření různých prostorových oblastí, ve kterých elektrická pole nepůsobí. Tyto jevy dokonale vysvětluje Gaussův teorém pro dielektrika, jehož vliv na systémy elementárních částic je redukován na polarizaci jejich nábojů.
K vytvoření takových efektů stačí obklopit určitou oblast napětí kovovou stínící sítí. Takto jsou citlivá vysoce přesná zařízení a lidé chráněni před vystavením elektrickým polím.
