Größeneinheiten

Größeneinheiten bezeichnet man die Einheiten, mit denen physikalische Größen gemessen und beschrieben werden. Sie dienen der quantitativen Messung, Dokumentation und dem Austausch von Messwerten und bilden zusammen das internationale Einheitensystem SI.

Das SI (Système international d’unités) ist das weltweit anerkannte System. Es unterscheidet zwischen Basisgrößen und abgeleiteten Größen. Zu den Basisgrößen gehören Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela. Die Größen Rad und Steradian werden technisch als dimensionale Größen betrachtet, werden aber in vielen Bereichen als Einheiten genutzt. Alle anderen Größen ergeben sich aus diesen Basisgrößen durch definierte Beziehungen; beispielsweise der Newton (Kraft) aus kg·m/s², das Joule (Energie) aus kg·m²/s², das Watt (Leistung) aus kg·m²/s³, der Pascal (Druck) aus N/m².

SI-Einheiten verwenden ein einheitliches System von Vor- und Nachsilben, den SI-Präfixen, um Größenordnungen abzudecken. Typische Beispiele sind Milli-, Mikro-, Nano- und Kilo-, die Multiplikatoren von 10^-3, 10^-6, 10^-9 bzw. 10^3 darstellen. Viele praktische Größen verwenden abgeleitete Units, deren Namen oft historisch gewachsen sind.

Neuere Entwicklung: Im Jahr 2019 wurden die SI-Größen in großen Teilen durch fundamentale Naturkonstanten neu definiert. Meter definiert über die Lichtgeschwindigkeit, Kilogramm über die Planck-Konstante, Sekunde über die frequenzbestimmte Cäsium-Übergangszeit, Ampere über die Elementarladung, Kelvin über die Boltzmann-Konstante, Mol über die Avogadro-Konstante, Candela über die Bannbreite der Lichtleistung. Ziel ist eine stabile, universell reproduzierbare Basis.

Organisationen wie das BIPM (Internationale Zusammenarbeit für Maß und Gewicht) koordinieren Standards; in Deutschland ist die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) maßgeblich beteiligt. Größeneinheiten ermöglichen konsistente Messungen in Wissenschaft, Technik, Handel und Alltag.