Vorsätze für Maßeinheiten

Vorsätze für Maßeinheiten, auch Einheitenvorsätze, Einheitenpräfixe oder kurz Präfixe oder Vorsätze genannt, dienen dazu, Vielfache oder Teile von Maßeinheiten zu bilden, um Zahlen mit vielen Stellen zu vermeiden.

SI-Präfixe

Die SI-Präfixe sind für die Verwendung im Internationalen Einheitensystem (abgekürzt SI von französisch Système international d’unités^[1]) definierte Dezimal-Präfixe. Sie basieren auf Zehnerpotenzen mit ganzzahligen Exponenten. Man unterscheidet – ebenso wie bei Einheiten – zwischen dem Namen und dem Symbol, nur die Symbole sind international einheitlich.

Die Zeichen für Teile einer Einheit werden als Kleinbuchstaben geschrieben, während die meisten Zeichen für Vielfache einer Einheit als Großbuchstaben geschrieben werden. Ausnahmen von dieser Systematik sind aus historischen Gründen die Zeichen für Deka (da), Hekto (h) und Kilo (k).

Das Zeichen für Mikro (μ) stammt als einziges Präfix-Symbol aus der griechischen Schrift, was beim Maschinenschreiben und Drucken in der Praxis Schwierigkeiten bereitet hat. In der elektrotechnischen Literatur wird deshalb ersatzweise häufig ein u verwendet. Das wurde in der Internationalen Norm ISO 2955 von 1983, die 2001 zurückgezogen wurde, auch so empfohlen.^[3] Für Deutschland gelten weiterhin die Empfehlungen der DIN-Norm DIN 66030 „Informationstechnik – Darstellung von Einheitennamen in Systemen mit beschränktem Schriftzeichenvorrat“, vom Mai 2002. In Österreich sieht das Maß- und Eichgesetz^[4] „my“ vor.

Für die Verwendung der SI-Präfixe gelten folgende Regeln
 Typographie

• Die Einheitenvorsatzzeichen werden wie die Einheitenzeichen in aufrechter (nicht kursiver) Schrift geschrieben, unabhängig von der Schriftart des umgebenden Textes.
• Zwischen Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenzeichen wird kein Zwischenraum geschrieben.

 Kombination

• Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenvorsatznamen können nicht alleine, sondern nur zusammen mit Einheitenzeichen und Einheitennamen verwendet werden. Auf die abgeleitete SI-Einheit 1 (für dimensionslose Größen) werden keine Vorsätze angewendet.
• Das Kilogramm (kg) verwendet bereits "Kilo", also werden keine weiteren Vorsätze angewendet; stattdessen geht man vom Gramm (g) aus.
• Die Aneinanderreihung mehrerer Einheitenvorsatznamen oder Einheitenvorsatzzeichen ist nicht zulässig.
• Einheitenvorsätze werden nicht mit den Zeiteinheiten Minute (min), Stunde (h) und Tag (d) verwendet. (Vermeidung von Verwechslungen: „cd“ könnte 1/100 Tag oder Candela bedeuten.) Weitere Einschränkungen enthält das deutsche Einheitenrecht.
• In manchen Fällen lassen sich nur durch Verwendung von Klammern oder Multiplikationspunkten Mehrdeutigkeiten vermeiden. Beispiel: Soll die aus Newton und Meter multiplikativ zusammengesetzte Einheit Newtonmeter (Nm) mit vertauschten Faktoren gebildet werden – Meternewton (m·N) –, schließt der Multiplikationspunkt eine Verwechslung mit Millinewton (mN) aus.

 Interpretation

• Die Zusammensetzung aus Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenzeichen bildet ein neues, untrennbares Einheitenzeichen, das ein Vielfaches oder einen Teil der betreffenden Einheit bezeichnet.
• Bei der Potenzierung gilt der Exponent für das Vorsatzzeichen mit, Beispiel: 1 cm² = (10⁻² m)² = 10⁻⁴ m² und nicht 10⁻² (m²).
• Der Name eines Einheitenvorsatzes bildet mit dem zugehörigen Einheitennamen ein zusammengesetztes Wort, z. B. „Nanometer“, „Milligramm“.

Umgangssprachlich wird häufig „Kilo“ als Abkürzung für „Kilogramm“ (kg) verwendet. Im Österreichischen wird die Abkürzung „Deka“ (10 g) für die Masseeinheit „Dekagramm“ (Einheitenzeichen: dag) verwendet, unter Handwerkern auch „Zenti“ (oder „Zanti“) für Zentimeter gesprochen.

Bis 1960 waren in Frankreich die Vorsätze „Myria“ (gr. μύριοι, mýrioi = zehntausend) mit dem Zeichen „ma“ für das 10⁺⁴-fache und „dimi“ mit Zeichen „dm“ für das 10⁻⁴-fache genormt.

Früher war auch die Vorsilbe Myrio für das 10⁻⁴-fache üblich. Bis um 1900 wurde in Österreich "Centimeter", also mit "C" geschrieben.

Früher waren in Deutschland auch das Symbol „D“ und in Großbritannien „dk“ für „Deka“ üblich, in Österreich war das Zeichen „dk“ bis Mitte der 1950er Jahre gesetzlich vorgeschrieben.

In DIN 1301 Teil 1 vom Dezember 1993 wurde der SI-Vorsatz „Yokto“ mit „c“ geschrieben; diese Schreibweise wurde in der Ausgabe vom Oktober 2002 in das gesetzliche „Yokto“ korrigiert.

Bis 1950 wurde die elektrische Kapazität von Kondensatoren aber auch die Selbstinduktion von Spulen in "cm" (Centimeter) des CGS-System angegeben, dann wurde pF (Piko-Farad) auch als μμF geschrieben. Statt μF findet sich auf oft kleinen Bauteilen der besseren Lesbarkeit wegen statt "μF" gelegentlich "MF" (oder "MFD." im Englischen) oder "KV" statt "kV" für Spannung und "MEGOHM" für "MΩ" Widerstand.

Im Sprachgebrauch von Internetbenutzern wird zunehmend das SI-Präfix k verwendet, in Kontexten wo das sonst kaum üblich ist, z. B. bei Zeit- und Stückzahlangaben. Vergleiche auch den besonders speziellen Fall der Bezeichnung Y2K für das Jahr-2000-Problem oder W2K für Windows 2000. Im kaufmännisch-technischen Umfeld wird das Präfix k außerdem häufig mit Währungseinheiten verwendet, etwa als k€. Die dort ebenfalls verwendete Kombination T€ stammt nicht aus diesem SI-System, sondern bedeutet "Tausend Euro".

Einheitenvorsätze für binäre Vielfache

(siehe auch Binärpräfix)

In der Datenverarbeitung werden SI-Präfixe auch für Datenmengen (Bits und Bytes) verwendet, allerdings oft in der Bedeutung als Binärpräfix (Vielfache von 1024, z. B. 2¹⁰, 2²⁰, 2³⁰ usw.). Bis heute werden bei Datenmengen je nach Kontext, unter Umständen je nach betrachtetem Speichermedium, die SI-Präfixe als Dezimalpräfixe oder Binärpräfixe verwendet, was insbesondere bei höheren Werten zu erheblichen Abweichungen führt.

Die für die Normung in der Elektrotechnik zuständige International Electrotechnical Commission hat daher zuerst in der Norm IEC 60027-2 (ersetzt durch IEC 80000-13) besondere, an die SI-Präfixe angelehnte, explizite Binärpräfixe gemäß unten stehender Tabelle definiert und empfiehlt deren Verwendung für Datenmengen. Die dezimalen SI-Präfixe sollen bei Datenmengen das gleiche bedeuten wie bei SI-Einheiten (Dezimalpräfixe).

Das binäre Präfixsymbol entsteht durch das Anhängen von -i an das entsprechende dezimale Präfixsymbol. Ki wird dabei im Gegensatz zu k groß geschrieben. Das binäre Präfix selbst entsteht durch das Anhängen von -bi an die ersten beiden Buchstaben des entsprechenden dezimalen Präfixes. Das für die SI-Präfixe zuständige Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM) empfiehlt ebenfalls die Anwendung dieser Norm.^[5][6]

Siehe auch

• Wissenschaftliche Notation
• Zahlennamen

Weblinks

• SI-Präfix Informationen des NIST zu SI-Präfixen (englisch)
• IEEE Information for Authors, Appendix I „Table of Units and Quantity Symbols“ (englisch, PDF, Version vom 29. Juni 2011 aus dem Internet-Archiv)
• Gesetzliche Präfixe in der Schweiz
• Umrechnung IEA
• Geschichte und Irrtümer zu SI-Präfixen (englisch)

Einzelnachweise