Tonne
Einheit außerhalb des SI, zum Gebrauch zugelassen · Größe: Masse
01 · Definition
Die Tonne ist älter als das metrische System: in Frankreich hieß tonne ein großes Fass, und das Maß kam von der Ladung, die ein Fuhrwerk trug. 1795 wurde die Zahl auf tausend Kilogramm festgelegt, und vom Fass blieb nur der Name.
Eine Tonne ist genau tausend Kilogramm. Formal ist das schlicht ein Megagramm, und nach dem SI müsste man Mg schreiben, doch in zweihundert Jahren hat damit niemand angefangen: die Tonne hat so fest Wurzeln geschlagen, dass man sie als zugelassene Einheit mit eigenem Zeichen beließ. Das Maß ist an das Wasser gebunden: ein Kubikmeter bei vier Grad wiegt genau eine Tonne, und darauf ruht die ganze Logistik — Tragfähigkeit, Wasserverdrängung, Fördermengen. Eine eigene Schwierigkeit liegt im englischen Sprachraum, wo unter fast demselben Namen zwei weitere Tonnen leben.
Im Vertrag mit einem amerikanischen Lieferanten meint «ton» ohne nähere Angabe die kurze Tonne — 907 kg, neun Prozent weniger als die metrische. Die britische long ton ist umgekehrt anderthalb Prozent schwerer. Die metrische Tonne schreibt man t oder MT, um Verwechslung zu vermeiden.
02 · Umrechnung
Geben Sie eine Masse ein — das Blatt rechnet um
Die Tonne lässt Vorsätze zu: Kilotonne und Megatonne gelten Explosionen und Emissionen, die Gigatonne dem weltweiten Kohlenstoffhaushalt. Dabei bedeutet «Megatonne» formal 10⁹ kg, also ein Gigagramm: der Vorsatz hängt an der Tonne, nicht am Gramm.
Die Tonne ist ein Maß der Masse, nicht der Kraft. Eine Last von einer Tonne drückt mit 9,81 kN auf ihre Stütze; die in der Technik gebräuchliche «Tonnenkraft» ist genau diese Zahl, gehört aber zu einer anderen Größe und hat im SI keinen Platz.
| Einheit | Name | Wert | Wo es vorkommt |
|---|---|---|---|
| t | Tonne, 1000 Kilogramm | 1 | die Hauptschreibung |
| kg | Kilogramm | 1000 | die SI-Basiseinheit |
| q | Doppelzentner, 100 kg | 10 | Landwirtschaft |
| kt | Kilotonne, 10⁶ kg | 0,001 | Explosionen, Emissionen |
| Mt | Megatonne, 10⁹ kg | 1·10⁻⁶ | Förderung, nukleares Äquivalent |
| Gt | Gigatonne, 10¹² kg | 1·10⁻⁹ | Kohlenstoffhaushalt |
| short | amerikanische short ton, 907,18474 kg | 1,1 | USA, 2000 Pfund |
| long | long ton, 1016,047 kg | 0,9842 | Britannien, 2240 Pfund |
| lb | Pfund | 2205 | englischsprachige Länder |
| pud | Pud, 16,38 kg | 61,05 | Russland bis 1918 |
| Mg | Megagramm — dieselbe Tonne | 1 | Schreibung nach der Logik des SI |
| t | Tonne | 1 | die heutige Schreibung |
Die amerikanische short ton wiegt 907,18474 Kilogramm, die britische long ton 1016,0469088. In einem Vertrag ohne nähere Angabe meint «ton» die kurze: sie ist neun Prozent leichter als die metrische, und bei einer Partie von tausend Tonnen macht der Unterschied dreiundneunzig Tonnen aus.
03 · Größenordnungen
vom Motorrad bis zur ErdatmosphäreEin Auto — 1,5 t
04 · Messgeräte
Womit Tonnen gewogen werden
Eine Plattform auf Dehnungsmessstreifen: bis achtzig Tonnen mit einer Genauigkeit von zwanzig Kilogramm. Vier Aufnehmer unter den Ecken, die Summe der Anzeigen ergibt die Masse des Lastwagens samt Ladung.
Ein Kraftmesser im Gehänge: er zeigt die Zugkraft und teilt durch neun Komma einundachtzig, um Tonnen zu erhalten. Der Kranführer sieht Masse, das Gerät misst Kraft.
Die Ladung wird nach der Eintauchtiefe gerechnet: ein um einen Zentimeter gesunkener Rumpf verdrängt ein bekanntes Wasservolumen. Die Tiefgangsmarken an der Bordwand sind eine Skala in Tonnen, einmal auf der Werft aufgetragen.
Man integriert die Last auf dem Band über die Laufgeschwindigkeit: Tonnen je Stunde auf dem Weg zum Brecher. Die Genauigkeit liegt bei einem Prozent, doch das Zählen hört nie auf.
05 · Schreibregeln
t klein — das große T ist das Tesla
Das Zeichen wird mit kleinem t geschrieben, Vorsätze sind daran zugelassen: kt, Mt, Gt. In englischen Papieren steht für die metrische Tonne t oder MT, für die amerikanische short ton. Im Russischen ist «т» richtig, «тн» nicht. Die Tonnenkraft tf gehört zur Kraft und wird im SI nicht verwendet.
Im Seeverkehr begegnet die Frachttonne — keine Masse, sondern ein Raum von 1,133 Kubikmetern. Fracht wird nach dem Größeren von beidem berechnet, Masse oder Raum: leichte sperrige Ware wird nach Platz bezahlt.
06 · Benachbarte Einheiten
Die Tonne ist eine vielfache Schreibung des Kilogramms, deshalb steht die ganze Familie der Masse daneben. Über die Dichte hängt sie am Kubikmeter, über die Fallbeschleunigung am Kilonewton. Die Tonne TNT-Äquivalent misst schon nicht mehr Masse, sondern Energie: 4,184 Gigajoule.
Die Erdatmosphäre wiegt 5,15·10¹⁵ Tonnen, die gesamte Biomasse des Planeten etwa 5,5·10¹¹ Tonnen, die jährlichen CO₂-Emissionen 37 Gigatonnen.
07 · Historischer Teil
Die Tonnen, die keine tausend Kilogramm sind
Zweitausend Pfund. In amerikanischen Verträgen meint «ton» ohne nähere Angabe genau diese, und bei großen Partien geht der Unterschied zur metrischen Tonne in die Zehnertonnen.
2240 Pfund — zwanzig Hundredweight zu je 112. Sie hält sich im Schiffbau: die Verdrängung alter Schiffe ist in ihnen angegeben.
Vierzig Pfund, etwa sechzehn Kilogramm. Ernten und Frachten wurden in Pud gezählt, und das Wort lebt in Redensarten weiter: mit jemandem ein Pud Salz gegessen haben.
Keine Masse, sondern ein Raum: hundert Kubikfuß der Innenräume eines Schiffs. Danach werden Hafengebühren erhoben, deshalb begegnet die Registertonne in allen Schiffspapieren.
Die einzige Einheit, die man nur behielt, weil man den Leuten die Gewohnheit nicht abgewöhnen konnte
Nach der Logik des SI ist die Tonne überflüssig: tausend Kilogramm sind ein Megagramm, und das Zeichen Mg gibt es. Doch in zweihundert Jahren ist kein Hafen, keine Eisenbahn und kein Stahlwerk zu Megagramm übergegangen, und das Internationale Komitee für Maß und Gewicht gab nach: die Tonne steht auf der Liste der zum Gebrauch mit dem SI zugelassenen Einheiten, so wie sie 1795 in Frankreich festgelegt wurde.
Katalog · Maßeinheiten
Ein Datenblatt für jede Größe
Sieben SI-Basiseinheiten, zweiundzwanzig abgeleitete mit eigenen Namen und daneben Einheiten außerhalb des Systems. Jede hat ihr eigenes Blatt: Definition, Dimension, Umrechnung, Geräte, Schreibregeln. In 23 Sprachen.