Umrechnung von Kilometer in Nanometer

Informationen über Kilometer (km)

Das Kilometer entspricht tausend Metern und wird km geschrieben. Es ist weltweit die übliche Einheit für Straßenentfernungen, für den Abstand zwischen Orten und für zurückgelegte Wege; nach dem Meter selbst ist es die meistgenutzte SI-Längeneinheit.

Verkehrsschilder, Tempolimits, Kilometerzähler und Navigationsgeräte verwenden es in allen Ländern außer den Vereinigten Staaten, Liberia und Myanmar, wo Meilen üblich geblieben sind. Das Vereinigte Königreich nimmt eine Zwischenstellung ein: Verkehrsschilder und Tempolimits sind in Meilen angegeben, während fast alle anderen amtlichen Maße metrisch sind. Lauf- und Radsportwettbewerbe werden nahezu ausnahmslos in Kilometern ausgeschrieben; eine bekannte Ausnahme ist der Marathon mit 42,195 km, einer Distanz, die auf die Streckenführung der Olympischen Spiele 1908 in London zurückgeht und nicht auf eine runde Zahl.

Die Einheit passt gut zum menschlichen Maßstab des Reisens. Zügig gehend legt man in einer Stunde etwa fünf Kilometer zurück. Wege in der Stadt betragen meist wenige Kilometer, Entfernungen innerhalb eines Landes reichen in die Hunderte oder Tausende. Unterhalb eines Kilometers wirkt das Meter natürlicher, und oberhalb einiger tausend Kilometer vergleichen viele lieber Flugzeiten.

Die Betonung ist umstritten. Die Aussprache mit unbetontem Präfix folgt dem Muster anderer SI-Einheiten wie Kilogramm und Kilowatt. Die Betonung auf der zweiten Silbe ist im nordamerikanischen Englisch dennoch vorherrschend und in Australien und Neuseeland verbreitet; große Wörterbücher verzeichnen beide Varianten als korrekt.

Das Kilometer trägt außerdem zwei weitere Einheiten. Ein Quadratkilometer sind eine Million Quadratmeter beziehungsweise 100 Hektar und damit das übliche Maß für die Fläche von Städten, Seen und Schutzgebieten. Geschwindigkeiten werden in Kilometern pro Stunde angegeben, geschrieben km/h.

In der Astronomie dient das Kilometer für Objekte innerhalb des Sonnensystems, wo größere Einheiten unhandlich wären. Der Mond ist im Mittel 384.400 km von der Erde entfernt, die Sonne rund 149,6 Millionen Kilometer. Darüber hinaus wechseln Astronomen zu Astronomischen Einheiten, Lichtjahren und Parsec, weil die Kilometerangaben zu lang würden. Bahngeschwindigkeiten werden in Kilometern pro Sekunde angegeben: Die Internationale Raumstation bewegt sich mit etwa 7,66 km/s.

Ein Kilometer entspricht 1000 Metern oder 100.000 Zentimetern. Das sind ungefähr 0,621371 Meilen, sodass ein Fünf-Kilometer-Lauf etwas mehr als drei Meilen misst.

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.