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1979年，史蒂文·温伯格、谢尔顿·李·格拉肖和阿布杜斯·萨拉姆因制定了电弱理论而共同获得诺贝尔奖，该理论解释了电磁学与弱核力的统一。
这是最接近万有理论的了。它建立在19世纪60年代初詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的20个不同方程的基础上。在19世纪80年代中期，奥利弗·赫维赛德消去了标量和向量势，将所有20个方程合并为4个简化的微分方程，即我们今天所知的麦克斯韦方程。
毫无疑问，电压和电流是麦克斯韦方程的重要组成部分。它们就像电场和磁场一样真实。
麦克斯韦尔引入的创新之一是位移电流的概念，它可以通过绝缘体提供连续性的电流，例如可以填充电容器或传输线。传导电流是如何通过绝缘介质流入电容器中的一个导体而流出另一个导体的?
这是由于导体之间空间电场的变化，束缚电荷被极化或轻微位移。它们的运动从介电介质中束缚电荷的瞬态运动中产生了一种新型的电流。
麦克斯韦提出的这个新行为突然揭示了自由空间中变化的电场如何产生位移电流之间的联系，就像传导电流一样，它会产生变化的磁场，变化的磁场会产生变化的电场，电场会自我传播。然后就有了光。
电磁学、电弱理论、狭义相对论和量子力学的结合有时被称为量子电动力学(QED)。这是物理学中最精确的理论。电子的精细结构常数和g因子的测量结果与基于量子力学的计算结果吻合到惊人的小数点后8位。
在电线、电缆和微带传输线的宏观世界中，毫无疑问，麦克斯韦方程完美地描述了现实世界，无论我们希望测量的精确度是多少。我们互连上的信号的真实世界:所有的信号完整性、功率完整性和电磁兼容性，都符合麦克斯韦方程。
如果你想了解一个被描述为电磁场、电压和电流分布的信号如何沿着传输线传播，并与一路上的几何形状、阻抗和分量的所有变化相互作用，用导体和绝缘体的初始条件和边界条件求解麦克斯韦方程。你会知道电场和磁场的演变以及电流和电压在时域或频域系统中任何位置的变化。
但是，“有时一个好的回答现在!”总比迟来的好答复要好。”
用电路理论近似麦克斯韦方程有时可以更快地得到一个可接受的答案。
我们用电容元件近似计算了电场与电压差及其与导体的相互作用的影响。我们用电感和电阻元件近似地计算了磁场与电流的影响以及它们与导体的相互作用。
当电压或电流的频率分量的波长与物理几何形状相当时，传输线元件就近似于传播电压和电流的分布行为。传输线的特性存在于两个世界。它们的电特性是由电磁场行为固有产生的，但我们仍然可以用传播电压和电流与互连阻抗相互作用的简单近似来描述它们。这种近似对大多数行为都非常有效，但不是所有行为。在自由空间中作为辐射传播的场不能用传输线的特性来描述。
知道什么时候将互连的行为近似为集总元件和传输线，或者什么时候直接应用麦克斯韦方程，这是成为一个成功的SI、PI或EMC工程师并最有效地得到可接受答案的秘密。
如果你认为自己的未来是SI、PI或EMC，你需要充分理解麦克斯韦方程，从而有良好的物理直觉，了解场如何与互连产生电感，电流如何返回，变化的电压如何沿传输线传播并与瞬时阻抗相互作用，以及为什么电流随着频率上升而在导体中重新分布。
SI、PI和EMC的基本原理并不是魔法，它们也不是关于导体之间空间中神秘的能量流动。它们植根于电磁场的基本性质，有着160年的悠久历史。拥抱它吧!