Vorsätze für Maßeinheiten

Mit diesen Vorsilben können Teile oder Vielfache von Maßeinheiten angegeben werden. Einige kommen in alltäglich benutzten Einheiten wie Millimeter oder Kilogramm vor; andere sind wenig bekannt und müssen tw. sogar von Technikern und Wissenschaftlern nachgeschlagen werden.

Verkleinernde Vorsätze

Name	Abk.	Faktor		gebräuchlich für
Quekto-	q	Quintillionstel	= 10⁻³⁰
Ronto-	r	Quadrilliardstel	= 10⁻²⁷
Yokto-	y	Quadrillionstel	= 10⁻²⁴	yl
Zepto-	z	Trilliardstel	= 10⁻²¹	zl
Atto-	a	Trillionstel	= 10⁻¹⁸	as, am, al, aA, aF, aT
Femto-	f	Billiardstel	= 10⁻¹⁵	fs, fm, fl, fg, fA, fF, fT
Piko-	p	Billionstel	= 10⁻¹²	ps, pm, pb, pl, pg, pmol, pK, pW, pC, pA, pF, pWb, pT
Nano-	n	Milliardstel	= 10⁻⁹	ns, nHz, nm, nb, nl, ng, nmol, nK, neV, nW, nC, nA, nS, nF, nWb, nT, nH, nGy, nSv
Mikro-	µ	Millionstel	= 10⁻⁶	µs, µHz, µm, µb, µl, µg, µmol, µPa, µJ, µK, µeV, µW, µC, µV, µA, µΩ, µS, µF, µWb, µT, µH, µcd, µBq, µGy, µSv
Milli-	m	Tausendstel	= 10⁻³	ms, mHz, mm, mb, ml, mg, mmol, mN, mbar, mJ, mK, meV, mW, mC, mV, mA, mΩ, mS, mF, mWb, mT, mH, mcd, mBq, mGy, mSv
Zenti-	c	Hundertstel	= 10⁻²	cm, cl, cN, cGy, cNp
Dezi-	d	Zehntel	= 10⁻¹	dm, dl, dt, dB, dGy, dNp

Vergrößernde Vorsätze

Name	Abk.	Faktor		gebräuchlich für
Deka-	da	10	= 10¹	dag, daN, daPa
Hekto-	h	100	= 10²	ha, hl, hm³, hPa
Kilo-	k	1000	= 10³	ka, kHz, km, kpc, kg, kt, kmol, kDa, kN, kPa, kbar, kJ, kcal, keV, kW, kV, kA, kΩ, kF, kvar, klx, kcd, kBq, kGy, kbit, kB
Mega-	M	Million	= 10⁶	Ma, MHz, Mpc, Mt, Mmol, MDa, MN, MPa, MJ, MeV, MW, MV, MΩ, Mvar, MBq, Mbit, MB
Giga-	G	Milliarde	= 10⁹	Ga, GHz, Gpc, Gt, GDa, GPa, GJ, GeV, GW, GΩ, Gvar, GBq, Gbit, GB
Tera-	T	Billion	= 10¹²	THz, TJ, TeV, TW, TBq, Tbit, TB
Peta-	P	Billiarde	= 10¹⁵	PJ, PeV, PW, PBq, PB
Exa-	E	Trillion	= 10¹⁸	EJ, EeV, EW, EBq, EB
Zetta-	Z	Trilliarde	= 10²¹	ZJ, ZB
Yotta-	Y	Quadrillion	= 10²⁴	YB
Ronna-	R	Quadrilliarde	= 10²⁷
Quetta-	Q	Quintillion	= 10³⁰

Nur für Bytes gibt es zusätzlich eigene Vorsätze für 1024 Bytes, 1024² = 1 048 576 Bytes usw. (Siehe dort)

Vorteile

1 mm ist eine kürzere Schreibweise als 1 Tausendstel Meter oder ¹/₁₀₀₀ m und man kann gedanklich mit Zahlen in einer „angenehmen“ Größenordnung arbeiten.
1 km könnte auch als 1 Tsd. m geschrieben werden; ab 1000 Tsd. m liest sich das aber blöd. (In Finanzberichten von Firmen kommt das oft vor: 1234 Tsd. €; da muss ich immer erst kurz überlegen, was das heißt.)
Außerdem sind die genormten Vorsätze international gleich und daher ist z. B. 1 km überall verständlich – „Tsd. m“ nicht.

Verwendung

Es darf nur maximal ein Vorsatz pro Einheit verwendet werden. Nicht: Hektokilometer für 100 Kilometer – Eigentlich schade, aber andererseits ist so die Verwendung der Vorsätze so einfach wie möglich.
Die Vorsätze dürfen nicht alleine, sondern nur zusammen mit einer Einheit verwendet werden.^[1] D. h.
- Für 1 Million gibt es keine Abkürzung.
- „Bitte 1 Kilo Gurken“, ist nicht korrekt. Für den Einkauf am Markt ist das ok, aber in technischen oder wissenschaftlichen Texten sollte immer die ganze Einheit geschrieben werden (1 Kilogramm oder 1 kg). Auch technische/wissenschaftliche Unternehmen sollten in ihrer gesamten Korrespondenz und all ihren Veröffentlichungen die korrekten Einheiten verwenden.
Die Vorsätze bilden mit der Maßeinheit ein Wort, das ohne Bindestrich zusammengeschrieben wird. Die Abkürzungen von Vorsatz und Einheit werden ohne Leerzeichen dazwischen zusammengeschrieben.
Bei den Abkürzungen darf die Groß-/Kleinschreibung nicht verändert werden, auch wenn der Text, in dem sie verwendet werden, z. B. in Blockschrift geschrieben ist. Ebenso dürfen die Abkürzungen nicht kursiv geschrieben werden.^[2]
Wenn kein µ zur Verfügung steht, darf notfalls auch ein u geschrieben werden. – Das erklärt die Einheiten ug und ul auf Laborbefunden (statt µg bzw. µl).
In Flächen- und Raummaßen bezieht sich der Vorsatz auf die Einheit, bevor sie mit sich selbst multipliziert wurde.^[3] Z. B. ist 1 Kubikmillimeter ein Milliardstel Kubikmeter und nicht ein Tausendstel Kubikmeter. Ein Tausendstel Kubikmeter ist vielmehr 1 Kubikdezimeter.
Wenn eine Zahl in eine Formel eingesetzt werden soll, muss der Vorsatz i. A. vorher durch den entsprechenden Zahlenfaktor ersetzt werden. Das empfiehlt sich zumindest dann, wenn durch vorsatzbehaftete Einheiten dividiert wird oder wenn mehrere Vorsätze zusammenmultipliziert werden.

Grundsätzlich dürfen fast alle Maßeinheiten mit allen Vorsätzen verwendet werden. Zu den Ausnahmen gehören z. B. Stunden, Tage und Grad Celsius.

Es sind aber nicht alle Vorsätze bei allen Maßeinheiten gebräuchlich. Z. B. sind Megameter strikt verpönt, obwohl man damit Längen im Bereich von tausenden Kilometern, die relativ oft vorkommen, kürzer angeben könnte.

Die Vorsätze Zenti-, Dezi-, Deka- und Hekto- für 0,01–100 sind nur bei wenigen Einheiten gebräuchlich (wie in der obigen Tabelle zu sehen). Manche Quellen^[4] behaupten, dass diese Vorsätze möglichst vermieden werden sollten. Eine offizielle Empfehlung oder Norm scheint es hierfür aber nicht zu geben. (Es wird keine genannt, und ich habe keine gefunden.)

Myriameter-Grenzstein – Der einzige veraltete Vorsatz, auf den ich bisher gestoßen bin

Welche Vorsätze und Maßeinheiten verwendet werden (und für welche Zwecke), ist zu einem großen Teil historischer Zufall. Gewisse Gewohnheiten haben sich halt eingebürgert. Ich sammle diese Hintergrundinformationen auf den Seiten der entsprechenden Maßeinheiten.

Mein Gebrauch der Vorsätze entspricht in etwa den gängigen Konventionen. Tendenziell bevorzuge ich die Schreibweise mit Vorsatz, weil sie kürzer ist. Deswegen verwende ich diese auch dann, wenn sie nur in der Fachwelt, aber (noch) nicht für Laien üblich ist. Das ist meines Erachtens im Web gefahrlos möglich, weil ich die entsprechenden Einheiten auf eine Erklärungsseite verlinke.

Grenzen des Systems

Wie in der Tabelle ersichtlich, sind die ganz kleinen und die ganz großen Vorsätze kaum in Gebrauch. Um eine Vorstellung zu bekommen, wie groß diese Vorsätze sind, hier ein paar Beispiele:

Die Masse der ganzen Erde beträgt „nur“ 6 Zettatonnen. Die Sonne „wiegt“ rund 2 Ronnatonnen.
Das ganze beobachtbare Universum misst ungefähr 120 Zettameter.
Seit dem Urknall sind nicht mehr als 435 Petasekunden vergangen.

Diese Maßeinheiten werden normalerweise alle nicht verwendet. Beim ganz Kleinen sind Vorsätze oft auch möglich und tw. sogar gebräuchlich (in dem Fall kürze ich die Einheit immer ab):

Ca. 1 as ist die kleinste derzeit messbare Zeitspanne.
Ca. 1 fm ist der Durchmesser eines Elementarteilchens.
Eine Elementarladung sind ca. 0,16 Attocoulomb.
Ein Elektron hat eine Masse von ca. 0,9 Rontogramm; ein Proton rund 2 Yoktogramm.

Es gibt aber auch Fälle, wo man mit den verfügbaren Vorsätzen und Maßeinheiten an Grenzen stößt:

Sterne können Millionen Sonnenmassen haben. Das ganze beobachtbare Universum hat schätzungsweise eine Masse von 10⁵³ kg.
In physikalischen Theorien kommen Längen bis hinab zur Größenordnung 10⁻³⁵ m vor.

In solchen Fällen verwenden die Wissenschaftler meist die Schreibweise mit einer Zehnerpotenz (= wissenschaftliche Notation) oder sie nehmen z. B. eine Sonnenmasse oder eine Protonenmasse als Maßeinheit. Manchmal bevorzugen sie so eine „anschauliche“ Maßeinheit auch gegenüber der Standardmaßeinheit mit Vorsatz. Z. B. rechnen Physiker gerne in Elektronenvolt, obwohl dafür auch Joule mit einem Vorsatz verwendbar wären. (Die kleinste gängige Größenordnung ist 1 Nanoelektronenvolt ≈ 0,16 Quektojoule.) Oder sie rechnen gleich generell in wissenschaftlicher Notation.

Früher wurde Dekagramm als dkg abgekürzt.

Vergangenheit

Lange vor meiner Zeit gab es auch andere Vorsätze und tw. waren sogar Kombinationen von zwei Vorsätzen gebräuchlich.
Yotta, Zetta, Zepto und Yocto gibt es erst seit 1991; andere tw. auch noch nicht viel länger. (Die Physiker sind bzgl. Elektronenvolt also „entschuldigt“.)
Quetta, Ronna, Ronto und Quekto gibt es gar erst seit 2022. 10 Jahre vorher wurde ein eigener Vorsatz für 10²⁷ noch abgelehnt. Danach kamen aber für große Datenmengen inoffizielle Vorsätze mehr und mehr in Gebrauch, sodass doch noch genormte Vorsätze beschlossen wurden.

Zukunft

Weitere Vorsätze werden – wenn überhaupt – kaum vor 2050 beschlossen. Es wären (nur) noch die Buchstaben D, e, i, I, j, w, x und X frei, wenn gängige Maßeinheiten und der Buchstabe o/O wegen Verwechslung mit der Zahl 0 vermieden werden sollen. Eventuell wird man dann doch doppelte Vorsätze zulassen, allerdings nur mit Quetta als letztem. Damit könnten systematisch beliebig hohe Vorsätze gebildet werden (Kiloquetta = 10³³, Megaquetta = 10³⁶, ...), was derzeit unzulässig ist.

Meine Meinung

Der Nutzen immer größerer bzw. kleinerer Vorsätze ist gering. In den meisten Gebieten werden schon die jetzigen kaum verwendet. Bevor es allerdings zu einem Wildwuchs von inoffiziellen Namen kommt, sind offizielle besser.

Weiter

Schreibweise von Maßeinheiten

Quellen

[1]	PTB-Mitteilungen, 6.2007 (PDF, 2 MB), S. 23
[2]	PTB-Mitteilungen, 6.2007 (PDF, 2 MB), S. 23
[3]	PTB-Mitteilungen, 6.2007 (PDF, 2 MB), S. 23
[4]	Peter Kurzweil: Das Vieweg Einheiten-Lexikon. Begriffe, Formeln und Konstanten aus Naturwissenschaften, Technik und Medizin, 2. Aufl. 2000, S. 8 – „hekto, dezi, centi sollen als Vorsatz nur bei Einheiten verwendet werden, wo sie vor 1977 üblich waren.“ Pumpenfabrik Ernst Vogel: SI-Einheiten in der Installationstechnik (über Neuerungen ab 1978) – „Mit Ausnahme der Einheiten für die Länge, die Fläche und das Volumen sollen nur durch 3 teilbare Zehnerpotenzen verwendet werden“. Wolfgang Kessel: Einführung in die Messtechnik. Größen und Einheiten (PDF), TU Graz, 2004, S. 40 – „nur für einige fest eingebürgerte Einheiten wie Centimeter, Hektoliter o.ä. verwenden.“ S.H. Qasim: SI Units in Engineering and Technology, 1977, S. 3 – „It is suggested that all SI units be expressed in ,preferred standard form‘ in which the multiplier is 10³ⁿ where `n` is a positive or negative whole number. Consequently the use of hecto, deca, deci, centi is to be avoided whereever possible.“ My DataBook, Metric Decimal Prefixes – „Use of hecto, deca, deci and centi should generally be avoided except when dealing with small areas or volumes.“

Seite erstellt am 5.12.2018 – letzte Änderung am 14.2.2024

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