Einheiten und Umrechnung (SI, Byte, Temperatur)
Kurz: Einheiten machen Messwerte vergleichbar. Das Internationale Einheitensystem (SI) legt sieben Basiseinheiten fest; in der IT kommen eigene Größen wie Byte und Bit hinzu, die oft zu Verwechslungen führen.
Genauer: Eine Größe besteht aus Zahl und Einheit. Beim Umrechnen multipliziert oder teilt man mit einem festen Faktor, außer bei der Temperatur, wo zusätzlich ein Nullpunkt verschoben wird.
Im Detail
SI-Vorsätze
Die Vorsätze stehen für Zehnerpotenzen: Kilo (10³), Mega (10⁶), Giga (10⁹), Tera (10¹²) und umgekehrt Milli (10⁻³), Mikro (10⁻⁶), Nano (10⁻⁹). Ein Kilometer sind 1000 Meter, ein Millimeter ein Tausendstel Meter.
Daten: Dezimal oder binär?
Hier steckt die häufigste Falle. Hersteller von Festplatten rechnen dezimal: 1 GB = 1 000 000 000 Byte. Betriebssysteme zeigen oft binär: 1 GiB = 1 073 741 824 Byte (2³⁰). Deshalb zeigt Windows für eine „500-GB-Platte“ nur etwa 465 GB an, ohne dass etwas fehlt.
| Dezimal | Binär | Byte |
|---|---|---|
| 1 KB | 1 KiB | 1000 / 1024 |
| 1 MB | 1 MiB | 10⁶ / 1 048 576 |
| 1 GB | 1 GiB | 10⁹ / 1 073 741 824 |
Dazu kommt: 1 Byte = 8 Bit. Internetanschlüsse werden in Bit pro Sekunde angegeben, Dateien in Byte. Eine Leitung mit 100 Mbit/s liefert höchstens 12,5 MB pro Sekunde.
Länge, Gewicht und Volumen
Im Alltag begegnen uns auch US-Einheiten: 1 Zoll (inch) = 2,54 cm, 1 Fuß = 30,48 cm, 1 Meile = 1,609 km, 1 Pfund = 453,6 g (in Deutschland als Handelsgewicht oft 500 g), 1 US-Gallone = 3,785 l. Bei Bildschirmen wird die Diagonale in Zoll angegeben.
Temperatur
Celsius, Fahrenheit und Kelvin haben unterschiedliche Nullpunkte und lassen sich nicht allein mit einem Faktor umrechnen:
- Fahrenheit = Celsius × 9/5 + 32
- Celsius = (Fahrenheit − 32) × 5/9
- Kelvin = Celsius + 273,15
100 °C sind demnach 212 °F und 373,15 K.
Typische Fehler
Einheiten vor dem Rechnen vereinheitlichen (nicht Meter mit Kilometern mischen), bei Geschwindigkeit km/h durch 3,6 teilen, um m/s zu erhalten, und bei Datenmengen immer prüfen, ob dezimal oder binär gemeint ist. Das berühmte Beispiel für teure Verwechslung ist die Marssonde „Mars Climate Orbiter“, die 1999 verloren ging, weil ein Team Newtonsekunden, das andere Pfund-Kraft-Sekunden verwendete.
Siehe auch: Komprimieren, Unicode