Gebräuchliche Nicht-SI-Einheiten

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Das Streben nach einheitlicher Angabe physikalischer Größen hat zum Internationalen Einheitensystem (SI) geführt. Dieses ist heute in der ganzen Welt verbreitet, in den meisten Industrieländern ist sein Gebrauch für den amtlichen und geschäftlichen Verkehr gesetzlich vorgeschrieben. Daneben sind aber noch weitere Einheiten gebräuchlich, die im Folgenden erläutert werden sollen.

Für die Europäische Union schreibt die Richtlinie 80/181/EWG des Europäischen Rates vom 20. Dezember 1979 die Verwendung des Internationalen Einheitensystems verbindlich vor. In nationales Recht umgesetzt wurde das in den 1970er Jahren in Deutschland durch das Einheiten- und Zeitgesetz, in Österreich durch das Maß- und Eichgesetz, in der Schweiz existieren im Bundesgesetz über das Messwesen entsprechende Regelungen. Mit Ausnahmen einiger Einheiten, beispielsweise solchen, die das Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM) zur Verwendung mit dem SI akzeptiert, müssen in der EU im geschäftlichen und amtlichen Verkehr alle Größen in den gesetzlich festgelegten Einheiten gemäß der SI-Normen angegeben werden. Nicht-SI-Einheiten sind dann zulässig, wenn die Angabe der Größen in gesetzlichen Einheiten nicht vorgeschrieben ist (z. B. im Bereich der Forschung) oder wenn diese Angaben zusätzlich zu diesen erfolgen.[1]

Zur Verwendung mit dem SI zugelassene Nicht-SI-Einheiten[Bearbeiten]

Das Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM) publiziert in periodischen Abständen in einer Broschüre Le Système international d’unités[2] – deutsch kurz auch als „die SI-Broschüre“ bezeichnet und von der PTB für Deutschland adaptiert[3]  – die Einheiten, die „zum Gebrauch mit dem SI zugelassen“ sind.

Die folgenden Beispiele für solche Einheiten sind nach der jeweils zugehörigen Größe geordnet. Einige dieser Einheiten können auch zusammen mit SI-Präfixen (wie „kilo“ oder „milli“) benutzt werden.

Fläche[Bearbeiten]

1 ha = 100 a = 104 m2 = 10 000 m2

Das (oder der) Hektar ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz – dort mit dem Einheitennamen „Hektare“ – eine gesetzliche Einheit, jedoch eingeschränkt auf die Angabe der Fläche von Grundstücken und Flurstücken.[4][5] Nach der EWG-Richtlinie 80/181/EWG ist „Hektar“ lediglich ein besonderer Name für das Hundertfache des Ar, gebildet aus dem Vorsatz Hekto für 100 und dem Einheitennamen Ar.[6]

Volumen[Bearbeiten]

1 l = 1 L = 1 dm3 = 1 000 cm3 = 10−3 m3

Masse[Bearbeiten]

1 t = 1 Mg = 103 kg = 1 000 kg

Zeit[Bearbeiten]

  • Minute (min), Stunde (h) und Tag (d):
1 min = 60 s
1 h = 60 min = 3600 s
1 d = 24 h = 86 400 s

Die Benutzung von SI-Präfixen mit diesen drei Zeiteinheiten ist laut SI-Broschüre nicht zulässig. Das Jahr ist in der SI-Broschüre nicht als akzeptierte Einheit angeführt, ist aber allgemein in Gebrauch, auch in Gesetzestexten, z. B. bei der Angabe von Zeitläufen für Termine und Fristen.

Dimensionslose Größen[Bearbeiten]

1° = (π/180) rad
1′ = (1/60)° = (π / 10 800) rad
1″ = (1/60)′ = (π / 648 000) rad
1 gon = (π/200) rad

Andere gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der Europäischen Union[Bearbeiten]

Weitere Einheiten außerhalb des SI sind nach Richtlinie 80/181/EWG „gesetzliche Einheiten“. Für Deutschland listet die Physikalisch-Technische Bundesanstalt in der immer wieder aktualisierten Broschüre „Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland“[7] solche Nicht-SI-Einheiten auf.

Fläche[Bearbeiten]

  • Ar (a):
1 a = 1 dam2 = 100 m2
Das Ar ist in der SI-Broschüre zwar nicht als akzeptierte Einheit angeführt, jedoch in Deutschland und Österreich sowie in der Schweiz – dort mit dem Einheitnamen „Are“ – gesetzliche Einheit für die Angabe der Fläche von Grund- und Flurstücken. 100 a = 1 ha, siehe oben.
1 b = 100 fm2 = 10−24 cm2 = 10−28 m2
Das Barn wird in der Kernphysik als Einheit zur Angabe von Wirkungsquerschnitten verwendet.

Masse[Bearbeiten]

1 u = 1,660 538 782(83) · 10−27 kg
Die atomare Masseneinheit ist als 1/12 der Masse eines Kohlenstoffatoms des Isotops 12C definiert. Sie wird zur Angabe von Atom- und Molekülmassen verwendet.
Masse von Edelsteinen, insbesondere Diamanten
Für das metrische Karat ist nach der EWG-Richtlinie und in Deutschland kein Einheitenzeichen festgelegt; in der Schweiz ist ct das gesetzliche Einheitenzeichen.

Druck[Bearbeiten]

1 bar = 100 kPa = 105 Pa
1 mmHg = (101 325 / 760) Pa ≈ 133,322 Pa (nur für Blutdruckmessung). In der Schweiz, Österreich und in Deutschland ist die Einheit mit dem Einheitenzeichen mmHg gesetzliche Einheit für die Angabe des Blutdrucks und des Drucks anderer Körperflüssigkeiten. In der EWG-Richtlinie ist das Einheitenzeichen mit Zwischenraum geschrieben: mm Hg.

Energie[Bearbeiten]

1 eV = 1,602 176 487(40) · 10−19 J
Das Elektronvolt ist die Energie, die ein Elektron bei Durchlaufen einer Potentialdifferenz von 1 Volt im Vakuum gewinnt.

Leistung[Bearbeiten]

1 VA = 1 var = 1 W
Zur Angabe der elektrischen Scheinleistung und Blindleistung.

Brechkraft von optischen Systemen[Bearbeiten]

1 dpt = 1 m−1

Längenbezogene Masse[Bearbeiten]

1 tex = 1 g/km = 10−6 kg·m−1
Längenbezogene Masse von textilen Fasern und Garnen.

Dimensionslose Größen[Bearbeiten]

1 Vollwinkel = 360° = 2π rad
Das Bel und das Neper wird vor allem zur Messung von Pegel, speziell für den Schalldruckpegel verwendet und ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz eine gesetzlich zugelassene Einheit.
Das Phon wird in Deutschland, Österreich und der Schweiz als Maßeinheit für den Lautstärkepegel und das Sone für die Lautheit verwendet.

Ausnahmen in Großbritannien und Irland[Bearbeiten]

Weitere Nicht-SI-Einheiten sind für spezielle Verwendungszwecke in denjenigen EU-Mitgliedstaaten bleibend gültig, in denen sie am 21. April 1973 zugelassen waren. Dies sind einige angloamerikanische Maßeinheiten in Großbritannien und Irland:

Länge[Bearbeiten]

Für Längenangaben auf Straßenverkehrszeichen sowie bei der Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung:

  • Mile (mile):
1 mile = 1760 yd = 1609,344 m
  • Yard (yd):
1 yd = 3 ft = 0,9144 m
  • Foot (ft):
1 ft = 12 in = 0,3048 m
  • Inch (in):
1 in = 25,4 mm

Volumen[Bearbeiten]

Für Volumenangaben beim Ausschank von Bier und Apfelwein vom Fass sowie für Milch in Mehrwegbehältern:

  • Pint (pt):
1 pt = 568,3 cm³

Masse[Bearbeiten]

Für Massenangaben beim Handel mit Edelmetallen:

1 oz tr = 31,1034768 g[8]

Andere gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der Schweiz[Bearbeiten]

Die schweizerische Einheiten-Verordnung vom 23. November 1994 folgt weitgehend der europäischen Regelung. Es bestehen aber die folgenden Unterschiede:

Fläche[Bearbeiten]

  • Are (a) und Hektare (ha):
abweichender Name der Einheit
Die Anwendung von Vorsätzen auf die Are und die Hektare ist nicht zulässig.

Masse[Bearbeiten]

  • metrisches Karat (ct):
Als Einheitenzeichen ist ct festgelegt.
Die Anwendung der Vorsätze ist nicht zulässig.

Schalldruckpegel[Bearbeiten]

  • Dezibel (dB):
Schalldruckpegel = 20 dB · lg (Schalldruck / 20 µPa)
Die Anwendung der Vorsätze ist nicht zulässig.

Weitere Nicht-SI-Einheiten[Bearbeiten]

Im allgemeinen, aber auch im fachsprachlichen Sprachgebrauch sind einige Einheiten bzw. Einheitenzeichen gebräuchlich, die nicht oder nur teilweise mit dem Internationalen Einheitensystem konform sind. Einige Beispiele für solche Einheiten bzw. Einheitenzeichen sind:

Länge[Bearbeiten]

1″ = 25,4 mm
Ein Zoll entspricht exakt einem Inch (siehe oben).
  • 1 Fuß = 12 Zoll = 30,48 cm
  • lm statt m (Abk. für laufende Meter, veraltet, als eine Summe von Einzellängen bei querschnittsgleichen Prismen)
  • Ångström (Å)
1 Å = 100 pm = 10−10 m
Die Längeneinheit Ångström ist in der Kristallographie und der Computerchemie sehr verbreitet.
Astronomische Längeneinheiten
1 AE = 149 597 870 691 m
Die AE ist eine Nicht-SI-Längeneinheit und entspricht in etwa dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne.
  • Lichtjahr (Lj, ly) mit Lichtsekunde, Lichtminute, Lichtstunde und Lichttag
1 Lj = 9 460 730 472 580 800 m
Das Lichtjahr wird häufig in Veröffentlichungen, die an die allgemeine Öffentlichkeit gerichtet sind, benutzt.
1 pc = 30,856776 ⋅ 1015 m
Das Parsec ist in der wissenschaftlichen Praxis die am häufigsten benutzte astronomische Längeneinheit. 1 pc entspricht in etwa 3,262 Lichtjahren.

Fläche[Bearbeiten]

Volumen[Bearbeiten]

  • ccm statt cm³ (Abk. für Cubiccentimeter, veraltet)
  • cbm statt m³ (Abk. für Cubicmeter, veraltet)
  • Festmeter (Fm) und Raummeter (Rm) statt m3, für das Volumen von Langholz und Schichtholz (gesetzliche Einheiten bis 1977)
  • Gallone und Barrel im angelsächsischen Raum, vor allem bei Benzin und Erdöl

Masse[Bearbeiten]

Zeit und zeitbezogene Größen[Bearbeiten]

  • hochgestellte Zeichen h, m und s für die Angabe von Zeitpunkten in Stunde, Minute und Sekunde (ab Mitternacht) in einer Zeitskala; diese Schreibweise wurde in DIN 1355 Zeit, Ausgabe Januar 1943, empfohlen.
  • m statt min für die Zeiteinheit Minute; auch diese Schreibweise wurde in DIN 1355 von 1943 an empfohlen, „wenn keine Verwechslung mit m (Meter) möglich ist“.
  • kmh statt km/h (Geschwindigkeitseinheit)
  • Stundenkilometer statt Kilometer pro Stunde für km/h
  • „Hilfswort/Zeiteinheit“ statt der Angabe von Häufigkeiten in der Einheit 1/s oder s−1

Temperatur[Bearbeiten]

Energie[Bearbeiten]

  • Im Ernährungsbereich wird der physiologische Brennwert von Lebensmitteln umgangssprachlich nach wie vor auch in der veralteten Einheit Kalorien (cal) oder Kilokalorien (kcal) angegeben.
  • Im Warenverkehr der EU muss der Brennwert von Lebensmitteln gemäß Lebensmittel-Informationsverordnung in kJ pro 100 g deklariert werden. Die Angabe des Brennwerts in kcal pro 100 g ist lediglich zusätzlich in Klammern oder nachgestellt und in derselben Schriftgröße erlaubt, wie das nachfolgende Beispiel zeigt: „Brennwert 250 kJ/100 g (60 kcal/100g)“ oder „Energie pro 100 g: 250 kJ/60 kcal“.

Leistung[Bearbeiten]

  • Die Verwendung von PS (Pferdestärke) ist statt (Kilo)watt besonders bei Kraftfahrzeugen verbreitet. Im SI ist jedoch PS das Einheitenzeichen des Petasiemens.

Dimensionslose Größen[Bearbeiten]

  • Allgemein zulässig ist die Angabe von Stück (Stk., Stck.) im Sinne einer dimensionslosen Größe für Stückzahlen.
  • Weitere Stückmaße wie z. B. das Dutzend = 12 Stück
  • ppb für „parts per billion“ und ppt für „parts per trillion“ oder „parts per thousand“. Da die Bedeutung der Zahlennamen Billion und Trillion nicht in allen Sprachen gleich ist, wird vom Gebrauch dieser Ausdrücke oder Abkürzungen abgeraten.

Siehe auch[Bearbeiten]

Unze

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Siehe Erläuterung auf S. 6 der SI-Broschüre der PTB
  2. Le Système international d’unités. 8e édition, 2006, aktualisiert 2014 (die sogenannte „SI-Broschüre“, französisch und englisch).
  3.  Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d’unités/The International System of Units (8e édition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. 117, Nr. 2, 2007 (übersetzt von Cécile Charvieux) (Online-Version (PDF-Datei, 1,4 MB)).
  4. Anlage 1 der „Ausführungsverordnung zum Gesetz über die Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung (Einheitenverordnung – EinhV)“
  5. Art. 18 der schweizerischen Einheiten-Verordnung
  6. Konsolidierte Fassung der Richtlinie (Stand 2012)
  7. Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland, Stand: April 2014
  8. Devisenkurse, Euro-Referenzkurse, Gold, Scheckeinzugskurse. Deutsche Bundesbank, abgerufen am 2. Februar 2014.