lämpötilagradientsin

Lämpötilagradientti kuvaa lämpötilan muutoksenopeutta ja suuntaa tilassa. Se on vektori, joka osoittaa suuntaan, johon lämpötila kasvaa nopeimmin, ja sen suuruus kertoo, kuinka nopeasti lämpötila muuttuu tällä suunnalta. Yksinkertaisimmillaan lämpötilagradientti voidaan ajatella lämpötilaeron jakautumisena etäisyyden mukaan. Jos lämpötila muuttuu nopeasti lyhyellä matkalla, lämpötilagradientti on suuri. Jos lämpötila muuttuu hitaasti tai ei ollenkaan pitkälläkin matkalla, lämpötilagradientti on pieni tai olematon.

Lämpötilagradientilla on merkitystä monilla fysiikan ja luonnontieteiden aloilla. Esimerkiksi ilmakehässä suuret lämpötilagradientit voivat johtaa voimakkaisiin tuuliin, kun lämmin ja kylmä ilma pyrkivät tasoittamaan eroja. Merissä lämpötilagradientit vaikuttavat merivirtoihin. Materiaalitieteessä lämpötilagradientit voivat aiheuttaa materiaalien laajenemista tai kutistumista epätasaisesti, mikä voi johtaa jännityksiin. Myös geotermisissä järjestelmissä maan kuoren sisällä vallitseva lämpötilagradientti on keskeinen tekijä energian hyödyntämisessä. Matematiikassa lämpötilagradientti on tyypillinen esimerkki gradientin käsitteestä, jota käytetään kuvaamaan funktion muutosnopeuden suuntaa ja suuruutta. Sitä voidaan laskea ja analysoida differentiaalilaskennan avulla.