Einheiten

Eine Einheit ist eine festgelegte Referenzgröße, mit der Messgrößen quantifiziert und verglichen werden können. Durch Einheiten lassen sich Größen wie Länge, Masse, Zeit oder Temperatur eindeutig beschreiben, Messwerte kommunizieren und internationale Kooperationen ermöglichen. Einheiten beruhen auf Vereinbarungen und Standards, die international koordiniert werden.

Das Internationale Einheitensystem SI definiert sieben Basiseinheiten, aus denen alle anderen Größen abgeleitet werden können: Meter für Länge, Kilogramm für Masse, Sekunde für Zeit, Ampere für elektrische Stromstärke, Kelvin für thermodynamische Temperatur, Mol für Stoffmenge und Candela für Lichtstärke. Seit 2019 erfolgen diese Basiseinheiten durch feste Naturkonstanten, beispielsweise die Lichtgeschwindigkeit, das Plancksche Wirkungsquantum und die Boltzmann-Konstante. Dadurch gewinnen die Einheiten Stabilität und Unabhängigkeit von physischen Referenzkörpern.

Aus den Basiseinheiten ergeben sich abgeleitete Einheiten, die durch definierte algebraische Beziehungen verknüpft sind. Beispiele sind das Newton (N = kg·m/s^2) für Kraft, das Joule (J = N·m) für Arbeit oder Energie, das Pascal (Pa = N/m^2) für Druck sowie das Watt (W = J/s) für Leistung. SI-Prefixe (z. B. k für kilo, m für milli, μ für Mikro) erlauben die bequeme Darstellung sehr großer oder sehr kleiner Größen.

Neben SI gibt es weitere, nicht-SI-Einheiten, die in bestimmten Kontexten gebräuchlich bleiben, wie Liter, Minute oder Grad Celsius. Nationale Messinstitute überwachen Standards und Umrechnungstabellen, um Kompatibilität und Genauigkeit sicherzustellen. Einheiten bilden damit das Fundament von Wissenschaft, Technik, Handel und Alltag.