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Maßeinheiten können für alle Größenarten definiert werden.
Nicht-physikalische Einheiten sind z. B. wahrnehmungsbezogene Größen wie
die Tonheit oder Lautheit.
Zur Verdeutlichung der Maßeinheit 1 für dimensionslose Größen werden
dieser häufig zusätzliche Namen verliehen, beispielsweise rad oder
Steradiant, siehe Hilfsmaßeinheiten, obwohl diese Einheit auch
weggelassen werden kann. Für Anteile der Maßeinheit 1 sind z. B. %, ‰
oder ppm (parts per million) 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, jedoch kein Zeilenumbruch.
Weitere Hinweise zum korrekten Gebrauch finden sich hier: Schreibweise
von Größen, Einheiten und Werten.
Geschichte
Ein öffentliches Längenmaß als Referenzkörper am Altstadt-Rathaus von
BraunschweigIn früheren Zeiten wurden Maßeinheiten meistens über
Referenzkörper (sogenannte „Maßverkörperungen“) definiert, die die
entsprechende Eigenschaft hatten. Gut geeignet sind dazu Längenmaße,
Volumen, Massen, die über Metallstäbe, Kugeln oder Hohlgefäße
darstellbar sind. 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 zu der Zeit im Alltag nur eine
untergeordnete Bedeutung. Derartige Einheiten muss man über
Messvorschriften definieren, die vergleichsweise einfach mit hoher
Genauigkeit zu reproduzieren sind. Im fachlichen Bereich unterscheidet
man jedoch zwischen „Definition“ und „Realisierungsvorschrift“; 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.
Siehe auch: Geschichte von Maßen und Gewichten
Beispiele Im SI-Einheitensystem ist das Kilogramm definiert
durch die Masse des Urkilogramms in Paris (auch Internationaler Prototyp
genannt). Alle Massen werden als Vielfache dieser Masse angegeben, z. B.
bedeutet die Angabe „5,1 kg“ soviel wie „5,1 mal so große Masse wie die
Masse des Urkilogramms in Paris“. Durch Vergleichsmessungen mit
nationalen Kopien des Urkilogramms hat man festgestellt, dass es mit der
Zeit Masse verliert, was natürlich nicht im Sinne der Erfinder lag.
Wissenschaftler in aller Welt suchen nun nach einer exakt
reproduzierbaren Darstellungsweise des Kilogramms durch Teilchenzählung.
Die Geschwindigkeitseinheit Meter/Sekunde ist im SI eine von den
Basiseinheiten Meter und Sekunde abgeleitete Einheit. Hingegen ist die
Geschwindigkeitseinheit Mach nicht von anderen Einheiten abgeleitet und
nicht in ein Einheitensystem eingebunden; als Pendant im SI kann die
Mach-Zahl - sie hat die Dimension 1 - benutzt werden. Man sagt dann:
"Die Mach-Zahl beträgt 1,25" statt: "Die Geschwindigkeit ist Mach 1,25".
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