Einheitenvorsätze

Vorsätze für Maßeinheiten, auch Einheitenvorsätze, Einheitenpräfixe oder kurz Präfixe oder Vorsätze genannt, dienen dazu, Vielfache oder Teile von Maßeinheiten zu bilden, um Zahlen mit vielen Stellen zu vermeiden.

SI-Präfixe

Die SI-Präfixe sind für die Verwendung im Internationalen Einheitensystem (SI) definierte Dezimal-Präfixe; sie basieren auf Zehnerpotenzen mit ganzzahligen Exponenten. Man unterscheidet – ebenso wie bei Einheiten – zwischen dem Namen und dem Symbol.

Die SI-Präfixe sind laut DIN 1301 folgendermaßen definiert:^[1]

Symbol	Name	Ursprung	Wert
Y	Yotta	ital. otto = acht	(103)8 = 1024	1.000.000.000.000.000.000.000.000	Quadrillion
Z	Zetta	ital. sette = sieben	(103)7 = 1021	1.000.000.000.000.000.000.000	Trilliarde
E	Exa	gr. exa: über alles / gr. εξάκις, hexákis = sechsmal	(103)6 = 1018	1.000.000.000.000.000.000	Trillion
P	Peta	gr. petanünnein: alles umfassen / gr. πεντάκις, pentákis = fünfmal	(103)5 = 1015	1.000.000.000.000.000	Billiarde
T	Tera	gr. τέρας, téras = Ungeheuer / τετράκις, tetrákis = viermal	(103)4 = 1012	1.000.000.000.000	Billion
G	Giga	gr. γίγας, gígas = Riese	(103)3 = 109	1.000.000.000	Milliarde
M	Mega	gr. μέγα, méga = groß	(103)2 = 106	1.000.000	Million
k	Kilo	gr. χίλιοι, chílioi = tausend	(103)1 = 103	1.000	Tausend
h	Hekto	gr. εκατόν, hekatón = hundert	102	100	Hundert
da	Deka	gr. δέκα, déka = zehn	101	10	Zehn
	Einheit		100	1	Eins
d	Dezi	lat. decimus = zehnter	10−1	0,1	Zehntel
c	Zenti	lat. centesimus = hundertster	10−2	0,01	Hundertstel
m	Milli	lat. millesimus = tausendster	(10−3)1 = 10−3	0,001	Tausendstel
μ	Mikro	gr. μικρός, mikrós = klein	(10−3)2 = 10−6	0,000.001	Millionstel
n	Nano	gr. νάνος, nános und ital. nano = Zwerg	(10−3)3 = 10−9	0,000.000.001	Milliardstel
p	Piko	ital. piccolo = klein	(10−3)4 = 10−12	0,000.000.000.001	Billionstel
f	Femto	skand. femton/femten = fünfzehn	(10−3)5 = 10−15	0,000.000.000.000.001	Billiardstel
a	Atto	skand. årton/atten = achtzehn	(10−3)6 = 10−18	0,000.000.000.000.000.001	Trillionstel
z	Zepto	lat. septem = sieben	(10−3)7 = 10−21	0,000.000.000.000.000.000.001	Trilliardstel
y	Yokto	lat. octo = acht	(10−3)8 = 10−24	0,000.000.000.000.000.000.000.001	Quadrillionstel

Die Zeichen für Teile einer Einheit werden als Kleinbuchstaben geschrieben, während die meisten Zeichen für Vielfache einer Einheit als Großbuchstaben geschrieben werden. Ausnahmen von dieser Systematik sind aus historischen Gründen die Zeichen für Deka (da), Hekto (h) und Kilo (k).

Das Zeichen für Mikro (μ) stammt als einziges Präfix-Symbol aus der griechischen Schrift, was beim Maschinenschreiben und Drucken in der Praxis Schwierigkeiten bereitet hat. In der elektrotechnischen Literatur wird deshalb ersatzweise häufig ein u verwendet. Dies war in dem Normblatt ISO 2955 von 1983, das 2001 zurückgezogen wurde, auch so vorgesehen.^[2]

Für die Verwendung der SI-Präfixe gelten folgende Regeln:

• Die Einheitenvorsatzzeichen werden wie die Einheitenzeichen in aufrechter (nicht kursiver) Schrift geschrieben, unabhängig von der Schriftart des umgebenden Textes.
• Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenvorsatznamen können nicht alleine, sondern nur zusammen mit Einheitenzeichen und Einheitennamen verwendet werden. Auf die abgeleitete SI-Einheit 1 (für dimensionslose Größen) werden keine Vorsätze angewendet.
• Auf das Kilogramm werden keine Vorsätze angewendet; stattdessen geht man vom Gramm aus.
• Zwischen Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenzeichen wird kein Zwischenraum geschrieben.
• Die Zusammensetzung aus Einheitenvorsatzzeichen und Einheitenzeichen bildet ein neues, untrennbares Einheitenzeichen, das ein Vielfaches oder einen Teil der betreffenden Einheit bezeichnet.
• Bei der Potenzierung gilt der Exponent für das Vorsatzzeichen mit, Beispiel: 1 cm² = (10⁻² m)² = 10⁻⁴ m² und nicht 10⁻² (m²).
• Der Name eines Einheitenvorsatzes bildet mit dem zugehörigen Einheitennamen ein zusammengesetztes Wort, z. B. „Millimeter“, „Megagramm“.
• Die Aneinanderreihung mehrerer Einheitenvorsatznamen oder Einheitenvorsatzzeichen ist nicht zulässig.
• Einheitenvorsätze werden nicht mit den Zeiteinheiten Minute (min), Stunde (h) und Tag (d) verwendet. (Vermeidung von Verwechslungen: „cd“ könnte 1/100 Tag oder Candela bedeuten.) Weitere Einschränkungen enthält das deutsche Einheitenrecht.
• In manchen Fällen lassen sich nur durch Verwendung von Klammern oder Multiplikationspunkten Mehrdeutigkeiten vermeiden. Beispiel: Soll die aus Newton und Meter multiplikativ zusammengesetzte Einheit Newtonmeter (Nm) mit vertauschten Faktoren gebildet werden – Meternewton (m·N) –, schließt der Multiplikationspunkt eine Verwechslung mit Millinewton (mN) aus.

Umgangssprachlich wird häufig „Kilo“ als Abkürzung für „Kilogramm“ (kg) verwendet. Im Österreichischen wird die Abkürzung „Deka“ alleine umgangssprachlich nahezu ausschließlich für die Masseeinheit „Dekagramm“ (Einheitenzeichen: dag) verwendet.

Bis 1960 waren in Frankreich die Vorsätze „Myria“ (gr. μύριοι, mýrioi = zehntausend) mit dem Zeichen „ma“ für das 10⁺⁴-fache und „dimi“ mit Zeichen „dm“ für das 10⁻⁴-fache genormt.

Früher war auch die Vorsilbe Myrio für das 10^-4-fache üblich.

Früher waren in Deutschland auch das Symbol „D“ und in Großbritannien „dk“ für „Deka“ üblich, in Österreich war noch Mitte der 1950er Jahre das Zeichen „dk“ hierfür gesetzlich.

In DIN 1301 Teil 1 vom Dezember 1993 wurde der SI-Vorsatz „Yokto“ mit „c“ geschrieben; diese Schreibweise wurde in der Ausgabe vom Oktober 2002 in das gesetzliche „Yokto“ korrigiert.

Einheitenvorsätze für binäre Vielfache

In der Datenverarbeitung werden die SI-Präfixe für Datenmengen (Bits und Bytes) verwendet, allerdings oft in der abgewandelten Bedeutung als Binärpräfix (Vielfache von 1024, z. B. 2¹⁰, 2²⁰, 2³⁰ usw.). Bis heute werden die SI-Präfixe bei Datenmengen je nach Kontext als Dezimalpräfixe oder Binärpräfixe verwendet. Die für die Normung in der Elektrotechnik zuständige International Electrotechnical Commission hat daher zuerst in der Norm IEC 60027-2, ersetzt durch IEC 80000-13, besondere, an die SI-Präfixe angelehnte, explizite Binärpräfixe definiert (z. B. 2¹⁰ B = 1 KiB [Kibibyte], 2²⁰ B = 1 MiB [Mebibyte] usw.), und empfiehlt deren Verwendung für Datenmengen. SI-Präfixe sollen bei Datenmengen das gleiche bedeuten wie bei SI-Einheiten (Dezimalpräfixe). Das für die SI-Präfixe zuständige Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM) empfiehlt ebenfalls die Anwendung dieser Norm.^[3]

Siehe auch: Präfixe für große Anzahlen von Bytes

Kontext

• Internationales Einheitensystem (SI)
• Maßeinheit
• Binärpräfixe
• Byte
• Wissenschaftliche Notation
• Zahlennamen

Siehe auch: Femtozelle beschreibt eine Funkzelle im Mobilfunk.

Einzelnachweise

1. ↑ BIPM – SI prefixes (englisch) – „BIPM – SI-Broschüre“, 8. Auflage, März 2006, Abschnitt 3.1: SI-Präfixe
2. ↑ International Standard ISO 2955: "Information processing – Representation of SI and other units in Systems with limited character sets (2nd ed.). International Organization for Standardization, 15. Mai 1983. Abgerufen am 22. Juni 2008. (Seite 4)
3. ↑ BIPM – SI-Broschüre, 8. Auflage, März 2006, Abschnitt 3.1: SI-Präfixe. Randnotiz. http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter3/prefixes.html]

Weblinks

• Das internationale Einheitensystem – SI – Information der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt
• The International System of Units (SI) – Informationen des BIPM zum internationalen Einheitensystem BIPM
• SI prefixes Informationen des NIST zu SI-Präfixen – engl. NIST
• IEEE Information for Authors, Appendix I „Table of Units and Quantity Symbols“ – engl. – pdf
• Gesetzliche Präfixe in der Schweiz