Maßeinheit

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Geometrische und physikalische Größen werden in Maßeinheiten (auch Größeneinheit oder physikalische Einheit) angegeben, die einen eindeutigen (in der Praxis feststehenden, wohldefinierten) Wert haben mit dem Zweck, dass beim Messen alle anderen Werte dieser Größe als Vielfaches der Einheit anzugeben sind.

Die bekanntesten Maßeinheiten im internationalen SI-System sind Meter, Kilogramm und Sekunde.

Eigenschaften

Maßeinheiten können für alle Größenarten definiert werden, auch für nicht physikalische Größen wie z. B. die wahrnehmungsbezogenen Größen Tonheit oder Lautheit.

Zur Vermeidung von Messwerten mit sehr großen oder sehr kleinen Zahlen können bei den meisten Einheiten Vorsätze für Maßeinheiten verwendet werden (Ausnahmen z. B. bei Grad Celsius oder Minute).

Dimensionslose Größen haben die Maßeinheit 1 (eins). Dieser Einheit werden zur Verdeutlichung häufig zusätzliche Namen verliehen, beispielsweise rad oder Steradiant (siehe Hilfsmaßeinheiten). Hilfsmaßeinheiten können jedoch auch weggelassen werden. Für Anteile der Maßeinheit 1 sind z. B. % (Prozent), ‰ (Promille) oder ppm (Millionstel) gebräuchlich.

Einheitensysteme

Einheiten können zu Einheitensystemen zusammengefasst werden, in denen Basiseinheiten definiert werden, aus denen sich durch Ableitung weitere Einheiten ergeben.

Einheitenzeichen

Einheitenzeichen werden stellvertretend für die Einheitennamen verwendet. Sie sind meistens lateinische Buchstaben oder Buchstabengruppen, aber auch griechische Buchstaben oder sonstige Zeichen. Für alte Maßeinheiten waren auch Einheitenzeichen gebräuchlich, die keinem Alphabet angehören. Einheitenzeichen werden nicht kursiv gesetzt – auch dann nicht, wenn der umgebende Text kursiv ist. Bei Maßangaben steht zwischen der Zahl und dem Einheitenzeichen ein Leerzeichen; ein Trennung durch Zeilenumbruch ist zu vermeiden.

Weitere Hinweise zum korrekten Gebrauch finden sich hier: Schreibweise von Größen, Zahlenwerten und Einheiten.

Geschichte

Eine öffentliche Maßverkörperung für die Längeneinheit Elle am Altstadt-Rathaus von Braunschweig

In früheren Zeiten wurden Maßeinheiten meistens über Maßverkörperungen definiert, die die entsprechende Eigenschaft hatten. Gut möglich ist dies z. B. bei Längen-, Volumen- und Masseneinheiten, denn diese sind durch Metallstäbe, Kugeln oder Hohlgefäße darstellbar. An repräsentativer Stelle befestigt, häufig in der Fassade des Rathauses eingemauert, ermöglichte es ein solches Maß jedem, seine eigenen Messgeräte zu kalibrieren. Im Einheitensystem SI ist das Kilogramm derzeit die einzige Maßeinheit, die auf diese Weise definiert ist. Maßeinheiten wurden früher sehr willkürlich und oft ohne Beziehung zueinander, aber nach praktischen Gesichtspunkten wie Längenabmessungen am menschlichen Körper festgelegt.

Abstraktere Maßeinheiten hatten früher im Alltag nur eine untergeordnete Bedeutung. Derartige Einheiten muss man über Messvorschriften definieren, die vergleichsweise einfach mit hoher Genauigkeit zu reproduzieren sind. Es ist zwischen „Definition“ und „Realisierungsvorschrift“ zu unterscheiden; die geeigneten Realisierungsverfahren unterscheiden sich oft von dem in der Definition festgelegten Verfahren. Welches Verfahren geeignet ist, hängt von den Genauigkeits-Anforderungen ab. Beispielsweise kann für die „Darstellung“ einer Maßeinheit als nationales Normal viel höherer Aufwand betrieben werden als beim Eichen von Handelswaagen. Je nach Genauigkeitsanforderung können auch heute noch verkörperte Maße aktuell sein.

Beispiele

Im Internationalen Einheitensystem ist das Kilogramm definiert durch die Masse des Urkilogramms in Paris. Alle Massen werden als Vielfache dieser Masse angegeben. Zum Beispiel bedeutet die Angabe „5,1 kg“ so viel wie „5,1-mal so große Masse wie die Masse des Urkilogramms in Paris“.

Die Geschwindigkeitseinheit Meter/Sekunde ist im SI eine von den Basiseinheiten Meter und Sekunde abgeleitete Einheit. Hingegen hat die Mach-Zahl die Einheit 1.

Beispiele von alten Einheiten:

  • Pferdestärke (PS): Leistung, die benötigt wird, um 75 kg im Schwerefeld der Erde in einer Sekunde einen Meter zu heben.
  • Torr (bzw. mm Hg): Druck, der einer Quecksilbersäule von 1 mm entspricht.
  • Kilopond (kp): Gewichtskraft der Masse 1 kg im Schwerefeld der Erde.

Siehe auch

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Maßeinheit – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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