Über Maßeinheiten | Das SI-System, die Geschichte des metrischen Systems und Binärpräfixe

Das Internationale Einheitensystem

Das SI beruht auf sieben Basiseinheiten: Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela. Alle anderen Einheiten wie Newton, Joule oder Pascal werden daraus gebildet. Seit 2019 sind alle sieben über feste Naturkonstanten wie die Lichtgeschwindigkeit und die Planck-Konstante definiert, sodass sie überall mit der passenden Ausrüstung reproduzierbar sind.

Wie das metrische System begann

In den 1790er-Jahren ersetzte das revolutionäre Frankreich Hunderte örtlicher Maße durch ein einziges Dezimalsystem „für alle Menschen, für alle Zeiten“. Der Meter wurde als ein Zehnmillionstel der Strecke vom Nordpol zum Äquator festgelegt, gemessen entlang des Meridians durch Paris. Die Meterkonvention von 1875 machte ihn international, 1960 folgte das moderne SI.

Dezimal- und Binärpräfixe

Im SI bedeutet Kilo immer 1000, Mega eine Million und Giga eine Milliarde. Computer rechnen in Zweierpotenzen, deshalb verwendeten Speicherhersteller lange Kilobyte für 1024 Bytes. Um die Verwirrung zu beenden, führte die IEC 1998 Kibi (Ki, 1024), Mebi (Mi) und Gibi (Gi) ein. Eine als 1 TB verkaufte Festplatte fasst 10^12 Bytes, die ein binär zählendes Betriebssystem als etwa 931 GiB anzeigt.

Angloamerikanische Maßeinheiten

Zoll, Fuß, Pfund und Gallonen sind in den USA und im britischen Alltag noch verbreitet. Seit 1959 sind sie exakt metrisch definiert: Ein Zoll sind 25,4 mm und ein Pfund 0,45359237 kg. Bei Volumen gibt es aber Unterschiede: Eine britische Gallone hat etwa 4,546 Liter, eine US-Gallone etwa 3,785 Liter.

Häufig gestellte Fragen

Warum wurde das Kilogramm 2019 neu definiert?

Bis dahin war das Kilogramm ein Metallzylinder bei Paris, und seine Kopien wichen langsam um Dutzende Mikrogramm voneinander ab. Jetzt ist es über die Planck-Konstante festgelegt und kann sich nicht mehr verändern.

Was ist ein Kibibyte?

Ein Kibibyte (KiB) sind genau 1024 Bytes, ein Kilobyte (kB) dagegen 1000 Bytes. Der Unterschied wächst mit jeder Stufe: Ein Gibibyte ist etwa 7,4 % größer als ein Gigabyte.

Welche Länder nutzen das metrische System nicht?

Fast jedes Land hat es offiziell eingeführt. Die USA nutzen im Alltag noch ihre traditionellen Einheiten, Liberia und Myanmar eine Mischung. Selbst in den USA arbeiten Wissenschaft, Medizin und Militär weitgehend metrisch.