Umrechnung von 3 Zentimeter in Ångström

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 Ångström (Å)

Das Ångström ist eine Längeneinheit von einem Zehnmilliardstel Meter, also 0,1 Nanometern. Es trägt den Namen von Anders Jonas Ångström, dem schwedischen Physiker, der es 1868 in seiner Karte des Sonnenspektrums verwendete. Das Zeichen ist Å, ein aus dem schwedischen Alphabet entlehnter Buchstabe.

Das Ångström hat sich gehalten, weil es dem Maßstab der Atome entspricht. Ein Wasserstoffatom hat einen Radius von etwa 0,5 Å. Eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung misst rund 1,5 Å. In Nanometern ausgedrückt ergeben diese Werte unhandliche Dezimalstellen, weshalb Kristallografen, Spektroskopiker und Strukturbiologen weiterhin die ältere Einheit bevorzugen. Proteinstrukturen in öffentlichen Datenbanken werden nach wie vor mit ihrer Auflösung in Ångström beschrieben, und eine Struktur besser als 2 Å gilt als hochwertig.

Auch die Wellenlängen des sichtbaren Lichts fallen in einen bequemen Bereich. Rotes Licht liegt nahe 7000 Å, violettes nahe 4000 Å. Röntgenwellenlängen gruppieren sich um 1 Å, und genau deshalb macht die Röntgenbeugung Atomabstände sichtbar: Sonde und Ziel sind gleich groß.

Das Ångström gehört nicht zum Internationalen Einheitensystem. Das BIPM führt es unter den Einheiten, die zum Gebrauch mit dem SI zugelassen sind, rät jedoch von neuen Anwendungen ab und bevorzugt Nanometer oder Pikometer. Diese Empfehlung hat in den Fachgebieten, in denen die Einheit fest verankert ist, wenig bewirkt. Die Halbleiterfertigung zeigt das deutlich. Fertigungsknoten wurden jahrzehntelang in Nanometern benannt, doch als die Strukturen kleiner wurden, begann die Branche, Gateoxiddicken in Ångström anzugeben, und Intel taufte eine Technologiegeneration die Angstrom-Ära.

Beim Lesen älterer Fachliteratur ist Vorsicht geboten. Bevor das Ångström an das Meter gebunden wurde, war es über eine bestimmte Spektrallinie des Cadmiums festgelegt, und Werte aus dem frühen 20. Jahrhundert können geringfügig von heutigen abweichen. Die Internationale Astronomische Union übernahm diese spektroskopische Definition 1907; sie galt, bis das Meter selbst 1960 über Krypton neu bestimmt wurde. Der Unterschied ist klein, aber vorhanden, und er zählt beim Vergleich historischer Spektralmessungen mit heutigen.

Die Umrechnung ist einfach. Ein Ångström entspricht 10^-10 Metern, 0,1 Nanometern oder 100 Pikometern. Zehn Ångström ergeben ein Nanometer.