Maßeinheiten und ihre Präfixe

Zur Beschreibung von pysikalischen Größen wie Längen, Flächen, Volumen, Winkeln, Kraft, Energie, Zeitspannen und vielem mehr wurden international anerkannte Maßeinheiten definiert (auch Größeneinheiten genannt). Die exakte Eindeutigkeit der Maße ist für Wissenschaft und Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Andere Einheiten sind Schwankungen unterworfen, so dass sich ihr Wertsystem verschiebt, z.B. Währungen.

Die Maßeinheiten der bekanntesten physikalischen Größen sind.

Größe Einheit Basissystem
Zeit Sekunde
Länge Meter
Masse Kilogramm
Volumen Liter
Leistung Watt
Temperatur Kelvin (Grad Celsius)
Stromstärke Ampere
elektrische Spannung Volta (siehe: Alessandro Volta)
elektrischer Widerstand Ohm
Winkel Grad
Frequenz Hertz
Kraft Newton
Lichtstrom Lumen
Lichtstärke Lux
Radioaktivität Becquerel

Basiseinheit und Teileinheiten

Die meisten Maßeinheiten gehen von einer Basiseinheit aus, von der dann Teileinheiten abgeleitet werden, z.B. Meter -> Kilometer (1000 Meter), Millimeter (ein tausendstel Meter).

Die folgende Tabelle gibt Aufschluss über die Einheiten, die in der Mathematik bzw. in der Naturwissenschaft üblich sind (Din 1301). International einheitlich sind allerdings nur die Abkürzungen (Präfixe) für die Einheiten. Die ausgesprochenen Wörter unterschieden sich von Sprache zu Sprache (siehe unten).

Einheiten und deren Präfixe
Grafik: Übersichtstabelle über die Einheiten - CC-BY-SA

Längeneinheiten

Mehr über Längeneinheiten:

Name Kürzel Umrechnung Dezimal
Kilometer km 1.000 Meter 1000 m
Meter m 1 Meter (m) 1 m
Dezimeter dm 1 / 10 Meter 0,1 m
Zentimeter cm 1 / 100 Meter 0,01 m
Millimeter mm 1 / 1.000 Meter 0,001 m
Mikrometer µm 1 / 1.000 Millimeter (mm) 0,001 mm
Nanometer nm 1 / 1.000.000 mm 0,000 001 mm
Pikometer pm 1 / 1.000.000.000 mm 0,000 000 001 mm
Femtometer fm 1 / 1.000.000.000.000 mm 0,000 000 000 001 mm

Milliarden (deu.) = Billion (engl) ???

Manche Menschen wundern sich, wenn im englischen von "one billion Dollar" gesprochen wird. Aber: das englische "Billion" entspricht unserer deutschen "Milliarde". Wieso ist das so?

Die "lange Leiter"

Die bei uns in Deutschland verbreitete Zählweise geht auf den französischen Mathematiker Nicolas Chuquet (ca. 1450 - ca. 1488) zurück. Dessen Konzeption für ein Zahlensystem (1484) wurde von dem Dichter und Mathematiker Jacques Peletier du Mans (1517 - 1582) zu den bei uns heute verbreiteten Einheiten weiterentwickelt. Man nennt es auch "lange Leiter" (aus dem franz. échelle longue). Das tausendfache eine Milliarde ist demnach eine Billion. Die Logik dahinter: ausgehend von einer Millionen ist ...

Eine Milliarde ist demnach:

Die "kurze Leiter"

Die sog. "kurze Leiter" (aus dem franz. échelle courte) wurde erst 150 Jahre später entwickelt. Im 17. Jahrhundert begann man in Frankreich und Italien, das Zahlensystem der großen Zahlen neu zu ordnen. Es erschien einigen Mathematikern "unsauber", die Denkweise auf der sechszahligen Million zu begründen. Ausgehend von Tausend als Grundwert für die Potenzen entwickelte sich diese Denkweise:

Kurzum: bei der kurzen Leiter wird direkt Million, Billion, Trillion, Quadrillion etc. gezählt. Bei uns wird jeweils noch eine "...arde" zwischengeschoben: Million, Milliarde, Billion, Billiarde, etc.

kurze Leiter (engl.) Lange Leiter (bei uns)
Million Million
Billion Milliarde
Trillion Billion
Quadrillion Billiarde

Parallele Verbreitung der Längeneinheiten

Aufgrund unterschiedlicher Besiedelung und Kollonialisierung verbreiteten sich beide Systeme dann parallel. Heute wird die Kurze Leiter (also Billion statt einer Milliarde) in folgenden Ländern genutzt: USA, Großbritannien, Brasilien, Australien, Neuseeland, Irland, englischspr. Kanada, Russland, Türkei, Israel und von vielen arabischsprachigen afrikanischen Ländern.

Da das internationale Finanzsystem auf der englischen Sprache basiert, ist es also auch dort verbreitet - insofern müssen wir im englischen bei großen Geldbeträgen umdenken, was die tatsächlichen Summen sind.

Flüssigkeiten und Gase: Volumenangaben

Flüssigkeitsmengen werden als Volumen gemessen. Die Einheit dafür ist Liter, abgekürzt "l" oder "ltr". Ein Liter entspricht dem Volumen von einem Würfel mit einer Kantenlänge von jeweils 10 cm an allen Kanten. Diese Maßeinheit kann auch als ein Kubikdezimeter bezeichnet werden (1 dm³). Man kann auch sagen: ein Liter ist die Menge Flüssigkeit, die in einen Würfel von einem Kubikdezimeter passt. Per Gesetz ist der Liter in Deutschland eine genormte Maßeinheit.

Ausgehend von einem Liter werden die kleineren Einheiten jeweils in Zehner- oder Tausender-Schritten benannt:

Volumeneinheiten
Bezeichnung Abk. Umrechnung in Worten ...
Liter l 1 Liter definierter Normwert
Deziliter dl 0,1 Liter ein Zehntel Liter
Zentiliter cl 0,01 Liter ein Hunderstel Liter
Milliliter ml 0,001 Liter ein Tausendstel Liter
Mikroliter µl 0,001 Milliliter ein Tausendstel Milliliter = ein Millionstel Liter
Nanoliter nl 0,000 001 Milliliter ein Millionstel Milliliter = ein Milliardstel Liter
Pikoliter pl 0,000 000 001 Milliliter ein Milliardstel Milliliter = ein Billionstel Liter
Femtoliter fl 0,000 000 000 001 Milliliter ein Billionstel Milliliter = ein Billiardstel Liter

Maßeinheiten für Masse / Gewichte

Bei der Einheit für die Masse (Gewicht) verhält es sich ähnlich. Allerdings ist die Basis-Einheit nicht das Gramm, sondern ein Kilogramm (also 1000 Gramm).

Masseeinheiten
Bezeichnung Abk. Umrechnung in Worten ...
Gigatonne Gt 1000 000 000 t eine Milliarde Tonnen = eine Billion Kilogramm
Megatonne Mt 1000 000 t eine Millionen Tonnen = eine Milliarde Kilogramm
Kilotonne kt 1000 t Tausend Tonnen = eine Million Kilogramm
Tonne t 1000 kg Tausend Kilogramm
Kilogramm kg 1000 g Tausend Gramm <- Normwert, Basiseinheit Masse
Gramm g   ein Tausendstel Kilogramm
Dezigramm dg 0,1 g ein Zehntel Gramm
Zentigramm cg 0,01 g ein Hundertstel Gramm
Milligramm ml 0,001 g ein Tausendstel Gramm = ein Millionstel Kilogramm
Mikrogramm µg 0,001 mg ein Tausendstel Milligramm
Nanogramm ng 0,000 001 mg ein Millionstel Milligramm = ein Milliardstel Gramm
Pikogramm pf 0,000 001 mg ein Milliardstel Milligramm = ein Billionstel Gramm
Femtogramm fg 0,000 000 001 mg ein Billionstel Milligramm = ein Billiardstel Gramm

Abkürzungen / Präfixe

Die jeweils vorgesetzten Angaben für die Zehner- und Tausender-Schritte sind genormt und gelten auch für andere Maßeinheiten.

 

Siehe auch

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