馬克士威方程組描述電磁現象的規律。在馬克士威的時代並沒有四維時空的觀念，因此整個方程組建立在一維時間與三維空間分別處理的基礎上。這樣的形式與當時的經典力學一致。雖然方程組內含勞倫茲變換，但是當時的物理界並沒有任何人察覺。到了相對論初期才以愛因斯坦相對論時空理解馬克士威方程組。之後等到物理學界領會閔考斯基空間後才脫離馬克士威方程組的形式，將經典電磁理論改以閔考斯基空間重新表述。基於閔考斯基空間的經典電磁理論更能深入理解電磁現象的本質。

在馬克士威方程組中的四個電磁觀念中，電荷與電流比較容易理解。就先從這兩個觀念入手。

在一般的觀念裡電流是電荷的流動，本質上是同一個觀念。電荷不是獨立存在的一種物質，而是物體的一種性質。可以是正電、中性、或負電。在馬克士威時代沒有電子的觀念。經典電磁學只能建立在電荷與電流之上。電子由一個物體移至另一個物體可以看成物體分離出一個帶電的小塊與另一個物體相結合。這個小塊也帶有質量，所以不只電荷產生變化，質量也產生變化。

既然電荷是物體的一種性質，真實相對論對於物體行為的描述也規範了電荷的行為。電荷的觀念與質量觀念相似。與質量相關的觀念中有積質量、向質量、真實四維動量，相對能量、相對三維動量。與電荷相關的觀念中也有積電荷、向電荷、真實四維電流、相對電荷、相對三維電流。這樣的相似性並不偶然，而是同樣立基於物體的性質上。。

從根本上真實宇宙是渾然一體的四維空間。真實相對論指出物體在真實宇宙中是一條極細長線形的四維超體。超體所帶的電荷稱為積電荷(accumulated charge)。積電荷有相加性。在任何物體線上任取一點A。在A點之後任取一點B。在A與B之間任取一點C，則

  AB之間的積電荷 = AC之間的積電荷 + CB之間的積電荷

在物體的線上任取一點A。在A的時間方向之前任取一點B。從B到A建立一個向量。向量的方向是從B到A的直線方向。向量的數值是BA之間的積電荷除以BA之間線的長度。讓B趨近A得到的向量是物體線在A的向電荷(vector charge)。向電荷是積電荷對於長度的變化率與方向。方向就是物體的線在A的向切線。向電荷的數值是純電荷(scalar charge)。將度量設定為閔考斯基度量，向電荷成為真實四維電流。向電荷是真實四維電流的本源。真實四維電流的數值是真實電荷。

在閔考斯基空間中，物體的線是物體的四維路徑。路徑長度是物體的原時。從真實四維電流的定義可以得出，物體在任何一個時刻的真實四維電流是固定的向量，不隨觀察者或參考系變化。據此可以得出，物體在任何一個時刻的真實電荷是固定的純量，也不隨觀察者或參考系變化。

對於一個觀察者，真實四維電流以觀察者的座標系表示，是觀察者的相對四維電流。觀察點是座標系的原點。ct軸與觀察者的四維路徑在原點的向切線一致。與ct軸垂直的三維空間以x,y,z三根軸建構。電荷的四維路徑與垂直三維空間交點的四維電流是相對於觀察者的相對四維電流，以(J_ct, J_x, J_y, J_z)表述。其中J_ct是四維電流在時間的分量，稱為相對電荷，以Ρ表示。相對四維電流成為(Ρ, J_x, J_y, J_z)。真實電荷是真實四維電流的數值，以Q表示。依據閔考斯基度量Q² = Ρ² - (J_x² + J_y² + J_z²)。讓J代表三維空間電流J² = (J_x² + J_y² + J_z²)。真實電荷與四維電流關係的公式成為Q² = Ρ² - J²。

當觀察者的四維路徑與物體的四維路徑平行，兩者相對靜止，相對電荷稱為靜電荷。靜電荷的值等於真實電荷的值Q = Ρ₀。雖然兩者的值相等，但是一個是數值，一個是分量，物理意義並不相同。

宇宙中的電荷遵從群體真實電荷守恆定律。群體是宇宙中物體的集合，可以小至一個物體，大至全宇宙所有的物體。先考慮一個四維超體。沿著其四維路徑的每一個點都有真實電荷。如果這個物體不分裂，也不與其他物體結合，沿著四維路徑的真實電荷都一樣，也就是守恆。

如果物體分裂成為數個物體。將數個物體看成群體。那麼群體分裂後的真實電荷總和與分裂前相同，真實電荷守恆。譬如一個中性的氫原子分離成一個正電的氫離子與一個負電的電子，總和仍然是中性。

如果物體與其他物體結合。將結合前的物體們當作一個群體。群體的真實電荷總和與結合後的物體真實電荷守恆。譬如一個正電的氫離子與一個負電的電子結合成一個中性的氫原子。

進一步推導。在四維空間任何與真實方向夾角小於45度的直線上任何一個點都有一個垂直三維空間。這個三維空間劃過整個宇宙的四維空間與許多物體的四維路徑有交點。每個物體在交點有真實電荷。任取多個物體組成群體。群體的真實電荷是群體內物體真實電荷的總和。那麼，任何兩個三維空間中相同的群體，如果沒有分裂物體至群體外或結合群體外的物體，群體的真實電荷守恆。

再進一步推導。宇宙群體包含了所有的物體。因此所有上述三維空間中的總真實電荷守恆。

由於上述三維空間包括任何觀察者任何觀察點的垂直三維空間，因此對於任何觀察者在任何觀察點群體真實電荷守恆定律都成立。

馬克士威方程組中沒有電荷與電流，而是電荷密度(charge density)ρ與電流密度(current density)j。這是場的觀念。因此為了符合經典電磁學的觀念，真實相對論從物體的觀念拓展到場的觀念。在經典電磁學裡從電荷與電流的觀念拓展到電荷密度與電流密度。

四維電流密度是一個向量場。在四維空間中每一個點都有四維電流密度。那在四維空間如何定義一個點的電流密度呢？

如果這個點不在物體內，電流密度是0。如果在物體內，必然有一條與物體四維路徑平行的線穿過這個點，是這個點電流密度的四維路徑。四維路徑在這個點有一個垂直三維空間。在這個垂直三維空間以點為球心建立一個小球。球內的電荷除以球的體積是這個小球內的平均電荷密度。將小球半徑趨近於0，平均電荷密度就成為這點的相對電荷密度。由於電流密度的四維路徑必然與自己相對靜止，這個相對電荷密度是靜電荷密度ρ₀。在這個點的三維電流密度是0。靜四維電流密度是(ρ₀,0,0,0)。

其他觀察者的四維電流密度可以以勞倫茲變換靜四維電流密度推導。假設電流密度的四維路徑與觀察者的四維路徑在x軸方向夾角θ，以j代表三維電流密度，以γ代表勞倫茲因子。那麼相對四維電流密度是

以q表示真實電荷密度，相對四維電流密度是(ρ, j_x, j_y, j_z)，真實電荷密度與相對四維電流密度關係的公式成為q² = ρ² - j²。在靜電的情況，真實電荷密度的值等於靜電荷密度q = ρ₀。

在解釋馬克士威方程組時定義電流密度等於電荷密度乘以速度j = ρv。這個定義在愛因斯坦相對論完全合理。在閔考斯基空間中四維電流密度採用了完全不同的定義。那有沒有類似的公式呢？

的確有一條對應的公式：真實四維電流密度等於真實電荷密度乘以四維速度i=qu，i是四維電流密度，u是四維速度，q是真實電荷密度。四維速度的數值是四維路徑的距離對四維路徑的變化率，必然是1。方向是向切線的方向。因此兩者在數學上相等。

相對四維電流密度表達電荷守恆定律的形式是連續性方程式(continuity equation)：

在閔考斯基空間的證明很簡單。將靜四維電流密度(ρ₀, 0, 0, 0)代入公式得到0。以勞倫茲變換靜電流密度成為任何相對四維電流密度帶入，仍然得到0。

對電荷守恆的理解依據真實論的物理學結構分成三個層次。

建立在愛因斯坦相對論的理解最貼近人類直覺。理解的意義是將三維電流密度當成電荷密度的流動，凈流出產生的散度造成電荷密度的減少，而凈流入產生的散度會造成電荷密度的增加。總和保持不變。

建立在閔考斯基空間的理解是真實四維電荷對時間不變。由於真實四維電荷對於任何觀察者都一樣，相對於任何觀察者都守恆。這個理解中沒有電荷與電流的相互變換而直指本質，但是採用了閔考斯基度量。

最根本的理解建立在四維空間，並不侷限在人類度量之上。任何垂直三維空間對帶電物體的切體可得到純電荷。任何由垂直三維空間的純電荷所組成的群體總電荷守恆。所以對於非人類的智慧也守恆。