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).

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 ...
- Mio1 = 106 = Million
- Mio2 = 1012 = Billion (wegen bi = 2)
- Mio3 = 1018 = Trillion (wegen tri = 3)
Eine Milliarde ist demnach:
- Mio1,5 = 109 = Milliarde
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:
- Tsd1+1 = 1.0002 = 106 = Million
- Tsd1+2 = 1.0003 = 109 = Billion (wegen bi = 2) - entspricht unserer "Milliarde"
- Tsd1+3 = 1.0004 = 1012 = Trillion (wegen tri = drei) - entspricht unsere "Billion"
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 |
Siehe dazu auch: Volumen Infografik
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.
- Dezi...= ein Zehntel ...
- Zenti... = ein Hunderstel ...
- Milli... = ein Tausendstel ...
- Mikro... = ein Millionstel ...
- Nano... = ein Milliardstel ...
- Piko... = ein Billionstel ...
- Femto... = ein Billiardstel ...