Einheitensysteme

Einheitensysteme sind Ordnungen, die festlegen, wie Messgrößen in nachvollziehbare, vergleichbare Größen ausgedrückt werden. Ziel ist Konsistenz, Interoperabilität und internationale Verständlichkeit in Wissenschaft, Technik und Handel. In der Geschichte existierten zahlreiche Systeme; das metrische System legte den Grundstein für heutige Standards.

Das international verbreitete System der Einheiten SI (Système international d'unités) bildet das aktuelle globale Referenzsystem. SI basiert auf sieben Basiseinheiten: Meter (Länge), Kilogramm (Masse), Sekunde (Zeit), Ampere (elektrischer Strom), Kelvin (thermodynamische Temperatur), Mol (Stoffmenge) und Candela (Lichtstärke). Die meisten in der Praxis verwendeten Größen ergeben sich als abgeleitete Größen aus diesen Basiseinheiten, etwa der Newton (Kraft als kg·m/s^2), der Joule (Energie als kg·m^2/s^2) oder dem Pascal (Druck als N/m^2). Die Einheiten sollen kohärent sein, das heißt, eine Größe wird mit derselben Basisgröße ausgedrückt, ohne zusätzliche Umrechnungsfaktoren.

SI nutzt das System der Dezimalpräfixe, z. B. Milli-, Mikro-, Nano-, Kilo-, Mega-, Giga-. Präfixe ermöglichen einfache Skalierung von Größenordnungen innerhalb einer Größenordnung. Die Definitionen der Basiseinheiten werden regelmäßig von internationalen Gremien überprüft; maßgeblich ist das Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM), das die internationalen Rechtsakte und das SI-Verlautbarungswerk koordiniert.

Neben SI existieren andere historische oder fachspezifische Systemen, etwa das CGS- oder MKS-System, sowie in bestimmten Bereichen naturalisierte Einheiten (z. B. Planck-Einheiten). In der Praxis werden SI-Einheiten in Wissenschaft, Technik, Handel und Alltagsleben weltweit bevorzugt; in einigen Ländern werden zusätzlich andere Einheiten für Handel oder Alltag verwendet.