Gradient

Als Gradient oder Gradienten (von lateinisch gradiens ‚schreitend‘) bezeichnet man den Verlauf der Änderung (Gefälle oder Anstieg) einer Größe auf einer bestimmten Strecke. Von besonderem Interesse ist, in welcher Richtung die Änderung am größten ist oder in welcher Richtung keine Änderung stattfindet (Höhenlinie, Niveaumenge). Diese beiden Richtungen sind senkrecht zueinander.

Mathematisch ist der Gradient einer skalaren Größe der durch Richtung und Betrag definierte Vektor („Richtungspfeil“ und seine Länge), der an der betrachteten Stelle angibt, in welche Richtung die gemessene Größe am stärksten steigt und wie stark der Anstieg ist. Mit diesem Gradient kann die Änderung der Größe in jeder Richtung ermittelt werden; siehe dazu Gradient (Mathematik).

Beispiel: In einem Raum verteilt brennen mehrere Kerzen auf verschieden hohen Kerzenständern. Für jeden Punkt des Raumes gibt es jeweils genau einen Temperaturgradienten. Dieser beschreibt, in welche Richtung die Temperatur am stärksten ansteigt, und wie stark der Anstieg ist.