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Längeneinheiten und Umrechnungen

Rechnen Sie zwischen Meter, Kilometer, Zentimeter, Millimeter, Meilen, Fuß, Zoll und Yard um und vergleichen Sie metrische und nichtmetrische Längeneinheiten.

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Metrisch

US / Imperial

Traditionell und regional

Wissenschaftlich

  • Astronomische Einheit6,68459E-12 AU
  • Lichtjahr1,057E-16 ly
  • Parsec3,24078E-17 pc
  • Angström10.000.000.000 Å

Beliebte Umrechnungen

33 Paare

Einheitenleitfäden

24 Einheiten

Kurz erklärt: längeneinheiten und umrechnungen

Länge ist die physikalische Größe, die den Abstand zwischen zwei Punkten oder die Ausdehnung eines Objekts in einer bestimmten Richtung beschreibt. In der wissenschaftlichen Messung ist die SI-Basiseinheit der Länge der Meter.

Je nach Größenordnung der gemessenen Strecke werden im Alltag und in der Wissenschaft unterschiedliche Längeneinheiten verwendet, etwa Nanometer, Mikrometer, Millimeter, Zentimeter, Meter und Kilometer.

Einheiten außerhalb des metrischen Systems wie Zoll, Fuß, Yard und Meile werden weiterhin verwendet, insbesondere in den Vereinigten Staaten, im Vereinigten Königreich und in damit verbundenen Bereichen.

SI-Basiseinheit
Meter
SI-Einheitensymbol
m
Physikalische Größe
Länge
Dimensionssymbol
L
Aktuelle Meter-Definition
Die Strecke, die Licht im Vakuum in 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt

Was ist Länge?

Länge ist eine der grundlegenden physikalischen Größen, mit denen die Ausdehnung, Breite, Höhe oder Dicke eines Objekts oder der Abstand zwischen zwei Punkten beschrieben wird. Je nach gemessener Richtung kann für dasselbe Objekt mehr als ein Längenwert vorliegen.

In der Physik wird Länge üblicherweise mit dem Dimensionssymbol L dargestellt. Die Längendimension wird bei der Definition zahlreicher abgeleiteter Größen wie Fläche, Volumen, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Druck und Dichte verwendet.

Die SI-Einheit der Länge

Im Internationalen Einheitensystem ist die Basiseinheit der Länge der Meter mit dem Symbol m. Der Meter ist die grundlegende Referenz, auf der die Definition aller anderen Längeneinheiten beruht.

Metrische Einheiten wie Kilometer, Zentimeter, Millimeter, Mikrometer und Nanometer sind über dezimale Vielfache und Teile mit dem Meter verbunden. Diese Struktur ermöglicht Umrechnungen zwischen metrischen Einheiten allein über Zehnerpotenzen.

Die wissenschaftliche Definition des Meters

Der Meter wurde in der Vergangenheit anhand der Erdabmessungen und physischer Maßstäbe definiert. Mit dem Fortschritt der Messtechnik entstand der Bedarf an einer stabileren, überall auf der Welt reproduzierbaren Definition.

Heute ist ein Meter definiert als die Strecke, die Licht im Vakuum in einem Zeitintervall von 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Diese Definition beruht darauf, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum exakt mit 299.792.458 Metern pro Sekunde festgelegt ist.

Metrische Längeneinheiten

Im metrischen System sind Einheiten über positive oder negative Zehnerpotenzen mit dem Meter verbunden. Ein Kilometer entspricht 1000 Metern, ein Zentimeter 0,01 Metern und ein Millimeter 0,001 Metern.

Für sehr kleine Längen werden Mikrometer, Nanometer und Pikometer verwendet. Zellen werden meist in Mikrometern, Lichtwellenlängen in Nanometern und manche Abstände auf atomarer Ebene in Pikometern angegeben.

Längeneinheiten außerhalb des metrischen Systems

Zoll, Fuß, Yard und die Landmeile sind gebräuchliche Längeneinheiten außerhalb des metrischen Systems. Sie werden vor allem im US-amerikanischen Maßsystem und in an die britische Maßtradition angelehnten Anwendungen verwendet.

Ein Zoll entspricht exakt 2,54 Zentimetern, ein Fuß 12 Zoll und ein Yard 3 Fuß. Eine Landmeile ist exakt als 1609,344 Meter definiert.

Länge in der Seefahrt und Luftfahrt

In Seefahrt und Luftfahrt werden Entfernungen meist in Seemeilen angegeben. Eine Seemeile entspricht exakt 1852 Metern.

Die Seemeile geht auf einen historischen Messansatz zurück, der mit den geografischen Koordinaten der Erde verknüpft ist. Die Geschwindigkeitseinheit Knoten bedeutet dementsprechend eine Seemeile pro Stunde.

Wie wird Länge gemessen?

Für alltägliche Messungen werden Werkzeuge wie Lineal, Bandmaß, Messschieber und Mikrometerschraube verwendet. Die Wahl des Messwerkzeugs richtet sich nach der Größe des zu messenden Objekts und der erforderlichen Genauigkeit.

In Technik und Wissenschaft können Laserentfernungsmesser, Koordinatenmessgeräte, Interferometer und verschiedene optische Messsysteme eingesetzt werden.

Messgenauigkeit und Unsicherheit

Keine physikalische Messung ist absolut fehlerfrei. Jedes Messergebnis besitzt eine gewisse Unsicherheit, die durch die Auflösung des verwendeten Geräts, seine Kalibrierung, Umgebungsbedingungen und die angewendete Methode bedingt ist.

Deshalb sollten in wissenschaftlichen Ergebnissen nicht nur der Messwert, sondern auch die Messunsicherheit und die verwendete Einheit angegeben werden. Besonders in der Präzisionstechnik kann bereits eine Temperaturänderung die Länge eines Materials beeinflussen.

Wie werden Längeneinheiten umgerechnet?

Bei Umrechnungen innerhalb desselben Maßsystems wird das Verhältnis zwischen den Einheiten genutzt. Um Meter in Kilometer umzurechnen, wird der Wert beispielsweise durch 1000 geteilt; für die umgekehrte Richtung wird mit 1000 multipliziert.

Bei Umrechnungen zwischen dem metrischen System und britischen oder US-amerikanischen Einheiten müssen exakt definierte Umrechnungsfaktoren verwendet werden. Bei der Umrechnung von Zoll in Zentimeter wird der Wert beispielsweise mit 2,54 multipliziert.

Einheiten dieser Kategorie

EinheitSymbolLeitfaden
MetermÖffnen
KilometerkmÖffnen
ZentimetercmÖffnen
DezimeterdmÖffnen
PikometerpmÖffnen
MillimetermmÖffnen
MeilemiÖffnen
FußftÖffnen
ZollinÖffnen
YardydÖffnen
Astronomische EinheitAUÖffnen
LichtjahrlyÖffnen
ParsecpcÖffnen
AngströmÅÖffnen
FadenftmÖffnen
FurlongfurÖffnen
MikrometerµmÖffnen
NanometernmÖffnen
SeemeilenmiÖffnen
ArschinarşınÖffnen
EndazeendazeÖffnen
Byzantinischer FußpusÖffnen
Byzantinische KlafterorgyiaÖffnen
ÇığçığÖffnen

Quellen

  1. BIPM: The International System of Units (SI Brochure)
  2. NIST: SI Units – Length
  3. NIST: Guide for the Use of the International System of Units

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