梯度:远离中心的,基于位置参数(轴方向)的大小变化参考量,与时间无关,只与位置有关,方向垂直于中心的圆,类似于地势的变化,所以能对远方的物体起作用,比如重力势能,电势能。

旋度:在距离中心核的某一点上,某个值随时间变化,但随梯度方向(轴方向)却没有变化,也就是在和梯度方向(轴方向)垂直的平面上变化,表现为旋转,表明在这个点上随时间垂直于轴的方向旋转,这也是匀速磁场对静止电荷不发生作用的原因,因为它在轴方向上没有地势变化,但变化的磁场则表现出了梯度变化,所以变化的磁场会对电荷有作用,电荷垂直于磁场运动。

梯度是描述随轴方向变化的量,旋度是排除了轴方向变化后看看随垂直于轴的方向有没有变化的量。两个量可以看成是物体包含的两个方向的分量,其组合才是最终的量(一个向量),如果没有旋度或旋度是均匀分布在各个轴上,那么这个向量的分布相对于中心核就是个圆球,如果有不均匀的旋度,比如每个轴上的旋度不同,或者只有某个轴上有旋度(比如匀速电荷只在运动方向的轴上有),那么这个向量就有偏向,不垂直于中心核的圆平面,所以看起来这个向量的分布就是个椭球,不再是个圆球了。

那么,为什么运动的电荷会出现旋度呢?电磁场如果是个刚体场,随着电荷的运动不变形,那么运动电荷的电磁场看起来仍然是个圆球,不会有旋度,但电磁场的传播有延迟,导致了变形,那么怎么从延迟势电势来具体分析它的产生和数值呢?

我们完全可以假设静止电荷的每根轴上都有时变的旋度,只是均匀分布所以看不出来,这个旋度可以类比为圈量子。所以,圈量子可以用于玻色子,而振动弦可以用于费米子。