對于電通量：宇宙有數學(xué)解決方案？

在中，電通量（符號：ΦE）是的，與穿過(guò)一個(gè)曲面的的數目成正比，是表征電場(chǎng)分布情況的

想象一個(gè)無(wú)限的電荷無(wú)限空間，這種情況導致具有深刻影響的悖論為了理解這一悖論，我們需要了解電通量電通量是由帶正電的產(chǎn)生的顆粒和帶負電荷的顆粒吸收的密度在帶電粒子附近的電通量最大，這表明是電場(chǎng)最強的地方，通量表示電場(chǎng)強度，通量方向表示電場(chǎng)方向，這僅是一種藝術(shù)表現，因為在整個(gè)空間和電場(chǎng)中，通量是連續的實(shí)際上并沒(méi)有流動(dòng)，實(shí)際上甚至不存在電通量，而僅僅是幫助我們計算帶電行為的數學(xué)概念，具有相同電荷的粒子彼此排斥相反的收費相互吸引附近的粒子比遠處的粒子具有更大的作用。

在此示例中，允許帶電粒子將在帶電粒子附近的電通量最大，這表明是電場(chǎng)最強的地方，通過(guò)表面取決于電場(chǎng)的強度表面的面積，以及表面與電場(chǎng)的夾角表面，也可以彎曲網(wǎng)封閉，表面內的電荷量決定了凈量進(jìn)入或流出的電通量無(wú)論封閉，表面顆粒的大小或形狀如何，這都是正確的帶有相反電荷的電荷相互抵消；因此包含只是這兩個(gè)粒子將有一個(gè)正好存在的電通量，等于進(jìn)入的電通量。

現在考慮一種情況我們有均勻的正電荷密度均勻分布在所有整個(gè)空間中的每個(gè)封閉表面都具有凈正電荷內部，因此每個(gè)封閉表面必須具有凈通量的電通量退出，但是隨著(zhù)數量的增加，這導致了一系列邏輯上的矛盾。我們的封閉表面內部的正電荷量也會(huì )增加增長(cháng)得比體積大，體積增長(cháng)快于數學(xué)上的表面積告訴我們，隨著(zhù)我們不斷增加從中心到無(wú)窮大的電場(chǎng)強度也不斷增加到無(wú)限，但我們可以選擇此無(wú)限空間中的任何其他點(diǎn)，作為圍繞這一新觀(guān)點(diǎn)集中并創(chuàng )建類(lèi)似的數學(xué)解決方案；因此，有無(wú)窮多個(gè)相等有效的數學(xué)解這種情況，雖然彼此矛盾，但如果我們考慮一下的話(huà)假設我們有一個(gè)無(wú)電荷的無(wú)限空間，這不應該令我們感到驚訝，完全具有恒定強度的均勻電場(chǎng)的粒子在這個(gè)無(wú)限空間中的每一個(gè)地方，都是一個(gè)完全有效的數學(xué)模型，我們創(chuàng )建的任何封閉表面都符合物理定律的解決方案進(jìn)入的電通量將恰好等于電通量正確退出，表明內部封閉的凈電荷表面為零，存在無(wú)限的數學(xué)解，除非我們有一個(gè)邊界條件。

例如知道電場(chǎng)作為類(lèi)比牛頓運動(dòng)定律將給出無(wú)限數量的可能軌跡，除非給我們一個(gè)試圖找到電的情況下的初始位置和初始速度有限數量的粒子的場(chǎng)，通常假定邊界條件是在我們無(wú)限遠的一點(diǎn)處的電場(chǎng)為零，如果我們指定電場(chǎng)在空間中任何一點(diǎn)的電場(chǎng)，那么我們就得到了獨特的解決方案太空中每個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)，但如果存在連續的電荷密度均勻分布在所有空間中直覺(jué)告訴我們由于空間，但這與每個(gè)數學(xué)解都不匹配指出隨著(zhù)我們的移動(dòng)，電場(chǎng)持續增加到無(wú)窮大無(wú)限遠，這是假設我們實(shí)際上有一個(gè)無(wú)限的空間。

如果我們有一個(gè)封閉的宇宙，時(shí)空完全環(huán)繞本身然后是均勻正電荷密度的情況封閉的，宇宙根本沒(méi)有數學(xué)解決方案，這是我們唯一的方法，有一個(gè)邏輯上一致的解決方案是，如果正電荷總量宇宙中的負電荷正好等于宇宙，即使單個(gè)額外的正負粒子也會(huì )使任何另一方面，對于無(wú)限的宇宙我們不可能有解決方案無(wú)限數量的額外正或負粒子，這將是好吧，作為一個(gè)例子；我們可以擁有無(wú)限的電荷線(xiàn)。例如，我們可以有一個(gè)無(wú)限的電荷平面，我們可以找到這些的解決方案場(chǎng)景沒(méi)有任何問(wèn)題，但是盡管我們沒(méi)有任何悖論然而，對于無(wú)限的電荷平面來(lái)說(shuō)，無(wú)限的電荷線(xiàn)仍然有一個(gè)帶有無(wú)限電荷空間的悖論，這個(gè)悖論還沒(méi)有之前的任何討論都解決了類(lèi)似的問(wèn)題，處理均勻質(zhì)量時(shí)引力通量存在悖論無(wú)限空間中的密度，但這僅在牛頓定律中是一個(gè)悖論引力論，而不是愛(ài)因斯坦引力論中的廣義相對論，在整個(gè)過(guò)程中都沒(méi)有任何關(guān)于均勻質(zhì)量密度的問(wèn)題空間；這可能表明我們也需要更好的理論電磁，以便能夠處理均勻的電荷密度在所有空間中，兩者之間存在重大差異，電磁和重力而我們有負電荷。

我們沒(méi)有負質(zhì)量電荷可以互相抵消，而引力質(zhì)量永遠無(wú)法使宇宙具有整體正質(zhì)量密度，但宇宙不需要整體正電荷密度矛盾的答案，可能僅僅是因為物理上不可能有一個(gè)凈電荷密度的宇宙在整個(gè)空間中，如果某種宇宙在物理上是不可能的，那么我們可能被禁止問(wèn)。如果這樣的宇宙發(fā)生了會(huì )發(fā)生什么