Messen & Einheiten

Wie groß bist du? Wie weit ist es zur Schule? Wie warm ist es draußen? Sobald du solche Fragen mit Zahlen beantwortest, machst du Physik. Denn Physik beginnt immer mit dem Messen, und dafür brauchst du Einheiten, auf die sich alle verlassen können.

Größen und ihre Einheiten

Eine Messung besteht immer aus zwei Teilen: einer Zahl und einer Einheit. Nur 5 zu sagen reicht nicht, denn 5 Meter, 5 Kilogramm und 5 Sekunden sind völlig verschiedene Dinge. Die wichtigsten Grundeinheiten sind der Meter (m) für Längen, das Kilogramm (kg) für Massen und die Sekunde (s) für Zeiten. Temperaturen gibst du im Alltag in Grad Celsius (°C) an, in der Physik rechnet man oft mit Kelvin (K). Damit die Zahlen handlich bleiben, gibt es Vorsilben: 1 km sind 1000 m, 1 m sind 100 cm, und 1 cm sind 10 mm.

Umrechnen ohne Stolpern

Beim Umrechnen fragst du dich zuerst: Wird meine Einheit kleiner oder größer? Gehst du zu einer kleineren Einheit (von m zu cm), wird die Zahl größer, du multiplizierst also. Gehst du zu einer größeren Einheit (von m zu km), wird die Zahl kleiner, du teilst. Beispiel: 2,5 m sind 2,5 · 100 = 250 cm, und 3500 m sind 3500 : 1000 = 3,5 km.

Warum alle dieselben Einheiten brauchen

Gemeinsame Einheiten sind keine Kleinigkeit. 1999 ging die Marssonde Mars Climate Orbiter verloren, weil ein Team mit Newton rechnete, das andere aber mit Pfund-Kraft, einer angloamerikanischen Krafteinheit. Dadurch kam die Sonde dem Mars viel zu nahe: Sie flog in etwa 57 km Höhe statt in den geplanten 226 km und verglühte in der Atmosphäre. Eine einzige Verwechslung von Einheiten kostete Hunderte Millionen Dollar. Deshalb prüfst du bei jeder Rechnung: Passen meine Einheiten zusammen?