對(duì)于電通量：宇宙有數(shù)學(xué)解決方案？

在中，電通量（符號(hào)：ΦE）是的，與穿過一個(gè)曲面的的數(shù)目成正比，是表征電場(chǎng)分布情況的

想象一個(gè)無限的電荷無限空間，這種情況導(dǎo)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(fù)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(qiáng)的地方，通量表示電場(chǎng)強(qiáng)度，通量方向表示電場(chǎng)方向，這僅是一種藝術(shù)表現(xiàn)，因?yàn)樵谡麄€(gè)空間和電場(chǎng)中，通量是連續(xù)的實(shí)際上并沒有流動(dòng)，實(shí)際上甚至不存在電通量，而僅僅是幫助我們計(jì)算帶電行為的數(shù)學(xué)概念，具有相同電荷的粒子彼此排斥相反的收費(fèi)相互吸引附近的粒子比遠(yuǎn)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(qiáng)的地方，通過表面取決于電場(chǎng)的強(qiáng)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(nèi)的電荷量決定了凈量進(jìn)入或流出的電通量無論封閉，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(xiàn)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(nèi)部，因此每個(gè)封閉表面必須具有凈通量的電通量退出，但是隨著數(shù)量的增加，這導(dǎo)致了一系列邏輯上的矛盾。我們的封閉表面內(nèi)部的正電荷量也會(huì)增加增長(zhǎng)得比體積大，體積增長(zhǎng)快于數(shù)學(xué)上的表面積告訴我們，隨著我們不斷增加從中心到無窮大的電場(chǎng)強(qiáng)度也不斷增加到無限，但我們可以選擇此無限空間中的任何其他點(diǎn)，作為圍繞這一新觀點(diǎn)集中并創(chuàng)建類似的數(shù)學(xué)解決方案；因此，有無窮多個(gè)相等有效的數(shù)學(xué)解這種情況，雖然彼此矛盾，但如果我們考慮一下的話假設(shè)我們有一個(gè)無電荷的無限空間，這不應(yīng)該令我們感到驚訝，完全具有恒定強(qiáng)度的均勻電場(chǎng)的粒子在這個(gè)無限空間中的每一個(gè)地方，都是一個(gè)完全有效的數(shù)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(nèi)部封閉的凈電荷表面為零，存在無限的數(shù)學(xué)解，除非我們有一個(gè)邊界條件。

例如知道電場(chǎng)作為類比牛頓運(yùn)動(dòng)定律將給出無限數(shù)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(shù)量的粒子的場(chǎng)，通常假定邊界條件是在我們無限遠(yuǎn)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(dú)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(xù)的電荷密度均勻分布在所有空間中直覺告訴我們由于空間，但這與每個(gè)數(shù)學(xué)解都不匹配指出隨著我們的移動(dòng)，電場(chǎng)持續(xù)增加到無窮大無限遠(yuǎn)，這是假設(shè)我們實(shí)際上有一個(gè)無限的空間。

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，宇宙根本沒有數(shù)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(fù)電荷正好等于宇宙，即使單個(gè)額外的正負(fù)粒子也會(huì)使任何另一方面，對(duì)于無限的宇宙我們不可能有解決方案無限數(shù)量的額外正或負(fù)粒子，這將是好吧，作為一個(gè)例子；我們可以擁有無限的電荷線。例如，我們可以有一個(gè)無限的電荷平面，我們可以找到這些的解決方案場(chǎng)景沒有任何問題，但是盡管我們沒有任何悖論然而，對(duì)于無限的電荷平面來說，無限的電荷線仍然有一個(gè)帶有無限電荷空間的悖論，這個(gè)悖論還沒有之前的任何討論都解決了類似的問題，處理均勻質(zhì)量時(shí)引力通量存在悖論無限空間中的密度，但這僅在牛頓定律中是一個(gè)悖論引力論，而不是愛因斯坦引力論中的廣義相對(duì)論，在整個(gè)過程中都沒有任何關(guān)于均勻質(zhì)量密度的問題空間；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(fù)電荷。

我們沒有負(fù)質(zhì)量電荷可以互相抵消，而引力質(zhì)量永遠(yuǎn)無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?yàn)槲锢砩喜豢赡苡幸粋€(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。如果這樣的宇宙發(fā)生了會(huì)發(fā)生什么