Umrechnung von 2 Zentimeter in Nanometer

Informationen über Zentimeter (cm)

Das Zentimeter ist der hundertste Teil eines Meters und wird cm geschrieben. Unter den metrischen Untereinheiten ist es diejenige, zu der man im Alltag am ehesten greift: Sie deckt den Bereich der Gegenstände ab, die klein genug zum Anfassen, aber zu groß für eine bequeme Angabe in Millimetern sind.

Am häufigsten dient es der Körpermessung. Körpergröße, Taillen- und Brustumfang sowie die Schrittlänge werden fast überall in Zentimetern erfasst, und die Konfektionsgrößen richten sich danach. Wachstumskurven für Kinder tragen Größe und Kopfumfang in Zentimetern über dem Alter auf. Niederschlagsmengen über längere Zeiträume, Schneehöhen sowie die Maße von Möbeln und Gepäck werden ebenso angegeben.

Fast ein Jahrhundert lang hatte die Einheit auch in der Wissenschaft einen festen Platz. Das CGS-System, 1874 von der British Association for the Advancement of Science eingeführt, verwendete das Zentimeter als Basiseinheit der Länge. CGS-Einheiten wie Erg, Dyn und Gauß waren in der Physik gebräuchlich, bis das Meter-Kilogramm-Sekunde-System sie ablöste; 1960 trat das SI förmlich an die Stelle des CGS. Einige CGS-Einheiten haben sich in der Astronomie und in Teilen des Elektromagnetismus gehalten.

Das Volumen ergibt sich unmittelbar. Ein Kubikzentimeter, geschrieben cm³ oder ccm, entspricht genau einem Milliliter. Der Hubraum von Motoren wird häufig in Kubikzentimetern angegeben, besonders bei Motorrädern, und medizinische Spritzen tragen dieselbe Skala.

Trotz ihrer Nützlichkeit passt die Einheit schlecht in die Ingenieurpraxis. Technische Zeichnungen bevorzugen Millimeter, gerade um Einheiten zu vermeiden, die sich um den Faktor zehn unterscheiden: Ein verrutschtes Komma zwischen beiden ist ein naheliegender und teurer Fehler.

Kartenmaßstäbe machen die Einheit unmittelbar anschaulich. Eine Karte 1:25.000 bedeutet, dass ein Zentimeter auf dem Papier 25.000 Zentimetern im Gelände entspricht, also 250 Metern; vier Zentimeter decken damit einen Kilometer ab. Wanderer und Orientierungsläufer nutzen dieses Verhältnis ständig, und es zeigt besonders deutlich, warum ein Dezimalsystem praktisch ist: Der Wechsel zwischen beiden Maßstäben erfordert nur das Verschieben eines Kommas.

Zwei bekannte Wellenlängen fallen in diesen Bereich und tragen seinen Namen. Neutraler Wasserstoff strahlt bei 21 Zentimetern, eine 1944 vorhergesagte und sieben Jahre später nachgewiesene Linie; und da Wasserstoff die Galaxis erfüllt, hat diese eine Wellenlänge die Spiralarme der Milchstraße und jene Rotationskurven kartiert, die zuerst auf dunkle Materie hindeuteten. Haushaltsmikrowellen arbeiten bei 12,2 Zentimetern, gewählt aus einem für gewerbliche und medizinische Zwecke freigehaltenen Band und nicht wegen irgendeiner besonderen Resonanz mit Wasser. In beiden Fällen ist der Zentimeter die natürliche Einheit, weil die Welle die Größe einer Hand hat.

Ein Zentimeter entspricht 10 Millimetern oder 0,01 Metern und liegt sehr nahe bei 0,3937 Zoll.

Informationen über Nanometer (nm)

Das Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Es entsteht, indem der SI-Vorsatz Nano für 10^-9 auf das Meter angewendet wird, und wird nm geschrieben. Der Vorsatz geht auf das griechische nanos zurück, das Zwerg bedeutet.

Dies ist der Arbeitsmaßstab der modernen Optik und Elektronik. Sichtbares Licht reicht von etwa 380 nm am violetten bis 750 nm am roten Ende, weshalb das Nanometer die übliche Einheit ist, um Farbe physikalisch zu beschreiben. Ein Laserpointer mit 532 nm leuchtet grün, einer mit 650 nm rot. Ultraviolettes Licht liegt unter 380 nm, infrarotes über 750 nm.

Die Biologie nutzt die Einheit ständig. Die DNA-Doppelhelix ist etwa 2 nm breit. Ein typisches Virus misst zwischen 20 und 300 nm. Zellmembranen sind rund 7 nm dick. Diese Maße liegen unterhalb der Auflösung herkömmlicher Lichtmikroskope, die durch die Wellenlänge des Lichts selbst auf etwa 200 nm begrenzt ist.

Die Halbleiterfertigung hat das Nanometer auch außerhalb der Wissenschaft bekannt gemacht. Fertigungsknoten trugen Bezeichnungen wie 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm und darunter. Die Zahl entspricht längst keinem einzelnen messbaren Merkmal auf dem Chip mehr, sondern ist eher eine Marketingbezeichnung als eine physikalische Größe; die zugrunde liegenden Strukturen messen jedoch tatsächlich Nanometer. Das Gate eines modernen Transistors ist wenige Dutzend Atome breit.

Die Nanotechnologie hat ihren Namen von der Einheit und umfasst herkömmlich Strukturen zwischen 1 und 100 nm. Werkstoffe verhalten sich in diesem Bereich oft anders, weil Oberflächeneffekte gegenüber den Eigenschaften des Volumens die Oberhand gewinnen.

Messungen in diesem Maßstab verlangen Instrumente, die nicht auf sichtbarem Licht beruhen. Elektronenmikroskope lösen Strukturen unterhalb eines Nanometers auf, indem sie Elektronen nutzen, deren effektive Wellenlänge weit kürzer ist als die des Lichts. Rasterkraftmikroskope arbeiten wieder anders: Sie ziehen eine feine Spitze über die Oberfläche und zeichnen deren Auslenkung auf. Beide waren für die Entwicklung der Nanotechnologie unverzichtbar, denn ein Fachgebiet kommt kaum voran, solange sein Gegenstand unsichtbar bleibt.

Ein Nanometer entspricht 10 Ångström, 1000 Pikometern oder 0,001 Mikrometern. Ein Blatt Papier ist etwa 100.000 nm dick.