Gaussin lause on yksi sähködynamiikan peruslaeista, ja se sisältyy rakenteellisesti toisen suuren tiedemiehen - Maxwellin - yhtälöjärjestelmään. Se ilmaisee suljetun pinnan läpi kulkevien sähköstaattisten ja sähködynaamisten kenttien intensiteettivirtojen välisen suhteen. Karl Gaussin nimi ei kuulosta yhtä äänekkäältä tieteellisessä maailmassa kuin esimerkiksi Archimedes, Newton tai Lomonosov. Fysiikassa, tähtitiedossa ja matematiikassa ei ole monia aloja, joiden kehittämiseen tämä loistava saksalainen tiedemies ei ole suoraan vaikuttanut.
Gaussin lauseella on ollut keskeinen rooli sähkömagnetismin luonteen tutkimuksessa ja ymmärtämisessä. Yleisesti ottaen siitä on tullut eräänlainen yleistys ja jossain määrin tulkinta tunnetusta Coulombin laista. Näin on vain, ei niin harvinaista tieteessä, kun samat ilmiöt voidaan kuvata ja muotoilla eri tavoin. Mutta Gaussin lause ei vain hankittu sovellettumerkitys ja käytännön sovellus, se auttoi katsomaan tunnettuja luonnonlakeja hieman eri näkökulmasta.
Joillain tavoin hän vaikutti suureen läpimurtoon tieteessä ja loi perustan nykyaikaiselle tiedolle sähkömagnetismin alalla. Joten mikä on Gaussin lause ja mikä on sen käytännön sovellus? Jos otamme parin staattisia pistevarauksia, niihin tuotu hiukkanen vetää tai hylkii voimalla, joka on yhtä suuri kuin järjestelmän kaikkien elementtien arvojen algebrallinen summa. Tässä tapauksessa tällaisen vuorovaikutuksen tuloksena muodostuneen yleisen aggregaattikentän intensiteetti on sen yksittäisten komponenttien summa. Tämä suhde on tullut laaj alti tunnetuksi superpositioperiaatteena, jonka avulla voidaan kuvata tarkasti mitä tahansa monivektorivarausten luomaa järjestelmää niiden kokonaismäärästä riippumatta.
Kuitenkin kun tällaisia hiukkasia on paljon, tiedemiehet kohtasivat aluksi tiettyjä vaikeuksia laskelmissa, joita ei voitu ratkaista soveltamalla Coulombin lakia. Magneettikentän Gaussin lause auttoi voittamaan ne, mikä kuitenkin pätee kaikkiin varausten voimajärjestelmiin, joiden intensiteetti on laskeva suhteessa r:iin −2. Sen olemus tiivistyy siihen tosiasiaan, että mieliv altaisella määrällä suljetun pinnan ympäröimiä varauksia on kokonaisintensiteettivuo, joka on yhtä suuri kuin tietyn tason kunkin pisteen sähköpotentiaalin kokonaisarvo. Samaan aikaan elementtien välisen vuorovaikutuksen periaatteita ei oteta huomioon, mikä yksinkertaistaa huomattavastilaskelmat. Näin ollen tämä lause mahdollistaa kentän laskemisen jopa äärettömällä määrällä sähkövarauksen kantajia.
Totta, todellisuudessa tämä on mahdollista vain joissakin tapauksissa niiden symmetrisessä järjestelyssä, kun on sopiva pinta, jonka läpi virtauksen voimakkuus ja intensiteetti voidaan laskea helposti. Esimerkiksi pallomaisen johtavan kappaleen sisään sijoitettu testipanos ei koe pienintäkään voimavaikutusta, koska siellä oleva kenttävoimakkuusindeksi on nolla. Johtimien kyky työntää ulos erilaisia sähkökenttiä johtuu yksinomaan varauksenkuljettajien läsnäolosta niissä. Metalleissa tämän toiminnon suorittavat elektronit. Tällaisia ominaisuuksia käytetään nykyään laaj alti tekniikassa luomaan erilaisia spatiaalisia alueita, joissa sähkökentät eivät toimi. Nämä ilmiöt selittää täydellisesti Gaussin teoreema dielektrikolle, jonka vaikutus alkuainehiukkasjärjestelmiin pelkistyy niiden varausten polarisaatioon.
Tällaisten tehosteiden luomiseksi riittää, että ympäröidä tietyn jännitysalueen metallisuojaverkolla. Näin herkät tarkkuuslaitteet ja ihmiset suojataan altistumiselta sähkökentille.
