Methodik & Quellen

Länge, Gewicht, Fläche, Volumen, Geschwindigkeit, Zeit, Druck, Energie

Sämtliche Umrechnungsfaktoren in diesen Kategorien werden aus dem Internationalen Einheitensystem (SI) abgeleitet, wie es vom Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) definiert wird. Die US-amerikanischen und britischen Einheiten werden mit NIST Special Publication 811 und NIST Handbook 44 abgeglichen. Die Basiseinheit jeder Kategorie (Meter, Kilogramm, Sekunde, Quadratmeter, Kubikmeter, Pascal, Joule) ist die SI-Basis- oder abgeleitete Einheit, und alle weiteren Einheiten der Kategorie werden über exakte, deterministische Faktoren in diese Basis und zurück umgerechnet.

Da sich der U.S. survey foot und der internationale Fuß unterscheiden (der U.S. survey foot wurde am 1. Januar 2023 außer Kraft gesetzt), verwendet Calcflux ausschließlich den internationalen Fuß (1 ft = 0,3048 m exakt).

• BIPM — The International System of Units (SI Brochure), 9th edition — Definiert die sieben SI-Basiseinheiten, die abgeleiteten Einheiten und die Vorsätze. Aktualisierungen bis 2025 eingeschlossen.
• NIST Special Publication 811 — Guide for the Use of the International System of Units — Umrechnungsfaktoren und Stilregeln für die SI-Anwendung in den Vereinigten Staaten.
• NIST Handbook 44 — Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices — US-Referenzwerk für gesetzliche Metrologie, das von allen 50 Bundesstaaten für Wäge- und Messgeräte übernommen wurde.
• BIPM — Measurement Units — Maßgeblicher Einstiegspunkt zum SI in der vom BIPM gepflegten Form nach der Neudefinition von 2019.

Temperatur

Temperatur ist nicht linear über die verschiedenen Skalen hinweg. Calcflux nutzt daher explizite Umrechnungsformeln statt multiplikativer Faktoren. Celsius ist die interne Basis; Fahrenheit, Kelvin, Rankine, Réaumur, Newton und Delisle werden alle über Celsius umgerechnet. Die definierenden Beziehungen (0 °C = 273,15 K, 0 °C = 32 °F, −40 °C = −40 °F) stammen aus der SI-Spezifikation.

• BIPM — SI Brochure (kelvin definition) — Definiert das Kelvin über die Boltzmann-Konstante und den Versatz der Celsius-Skala von 273,15 K.
• NIST Special Publication 811 — Listet die offiziellen Umrechnungsbeziehungen zwischen Celsius, Fahrenheit, Kelvin und Rankine.

Kochen — Zutaten-Dichten

Bei Koch-Umrechnungen wird das Volumen zuerst über die Dichte einer Zutat in Gewicht umgerechnet, weil 1 Tasse Mehl und 1 Tasse Honig sehr unterschiedlich viel wiegen. Die Dichten der über 60 von Calcflux unterstützten Zutaten stammen aus den Referenzwerten der USDA FoodData Central und werden bei uneindeutigen USDA-Einträgen mit etablierten professionellen Backreferenzen abgeglichen.

Die Definitionen von US-Cup, Esslöffel und Teelöffel folgen dem exakten U.S. customary cup von 236.5882365 mL (1/16 U.S. gallon). Der auf US-Nährwertkennzeichnungen verwendete „legal cup“ der FDA mit 240 mL ist rund 1,4 % größer. Wer Gramm-Angaben gegen Nährwertetiketten prüft, sollte diesen Unterschied berücksichtigen.

• USDA FoodData Central — Lebensmitteldatenbank des USDA Agricultural Research Service, genutzt als Primärquelle für die Referenzwerte von Masse pro Volumen.

Digitale Speicher- und Datenübertragungseinheiten

Calcflux unterscheidet dezimale Präfixe (kB, MB, GB, TB als Zehnerpotenzen) von binären Präfixen (KiB, MiB, GiB, TiB als Zweierpotenzen) nach IEC 80000-13 und IEEE 1541-2021 (Nachfolger von IEEE 1541-2002). Festplattenhersteller und Bandbreiten-Angaben im Netzwerkbereich verwenden dezimale Werte; Betriebssysteme und Speichermodule arbeiten typischerweise binär. Beide werden als separate Einheiten unterstützt.

• NIST — Prefixes for binary multiples — Offizielle NIST-Referenz mit den Präfixen kibi, mebi, gibi, tebi, pebi, exbi und ihren exakten dezimalen Entsprechungen.
• IEEE 1541-2021 — Prefixes for Binary Multiples (Wikipedia overview, superseding IEEE 1541-2002) — IEEE-Norm, die die binäre Präfix-Nomenklatur (kibi, mebi, gibi, tebi) in Digitalelektronik und Informatik festlegt. Die IEEE-Katalogseite selbst ist kostenpflichtig; der Wikipedia-Artikel fasst die Norm und ihre Ablösung zusammen.

Kraftstoffverbrauch

MPG (USA), MPG (imperial, UK), L/100 km und km/L stehen zueinander in einem reziproken Verhältnis, nicht in einem proportionalen. Calcflux nutzt deshalb exakte Formelumrechnungen statt interpolierter Tabellen. Die US-Gallone (3.785411784 L) und die Imperial Gallon (4.54609 L) unterscheiden sich; daher fallen britische MPG-Werte für dasselbe Fahrzeug höher aus als die US-amerikanischen.

• fueleconomy.gov — US DOE/EPA — Offizielle US-Quelle für Fahrzeug-MPG-Bewertungen, gemeinsam betrieben vom US-Energieministerium und der EPA.

Hypotheken- und Kreditberechnung

Die Hypotheken- und Kreditrechner verwenden die Standard-Annuitätenformel: Monatsrate = P × (r(1+r)ⁿ) / ((1+r)ⁿ − 1), wobei P der Kreditbetrag, r der monatliche Zinssatz und n die Laufzeit in Monaten ist. Der Tilgungsplan wird periodenweise iterativ berechnet, damit die Wirkung von Sondertilgungen auf Endfälligkeit und Gesamtzinsen korrekt abgebildet wird. Die in den USA übliche PMI-Schwelle bei 20 % Eigenkapital wird in der Benutzeroberfläche eingeblendet, damit ersichtlich ist, wann PMI anfällt; PMI wird nicht in die berechnete Monatsrate eingerechnet.

Die Ergebnisse dienen ausschließlich Bildungszwecken. Abschlusskosten, Treuhand, Grundsteuern und Versicherungen variieren stark nach Rechtsraum und Kreditgeber; für verbindliche Zahlen ist das offizielle Loan-Estimate-Dokument heranzuziehen.

• CFPB — Understanding Your Loan Estimate — Erläuterung des Consumer Financial Protection Bureau zum bundesweit vorgeschriebenen Loan-Estimate-Formular für Hypothekenkredite.

Body-Mass-Index (BMI)

Der BMI wird als Masse (kg) ÷ Größe (m)² berechnet. Calcflux verwendet die WHO/CDC-Kategoriegrenzen für Erwachsene: Untergewicht unter 18.5, normalgewichtig 18.5–24.9, übergewichtig 25.0–29.9 und Adipositas 30.0 oder höher. Diese Grenzwerte wurden von der WHO für den bevölkerungsbezogenen Einsatz standardisiert und von der CDC für Screening bei Erwachsenen in den USA übernommen.

Der BMI ist ein Screening-Werkzeug, keine Diagnose. Er unterscheidet nicht zwischen Muskel- und Fettmasse und ist nicht geeignet für Sportlerinnen und Sportler, Schwangere oder Kinder, für die alters- und geschlechtsspezifische Perzentile verwendet werden.

• CDC — Adult BMI Calculator — Offizielle CDC-Kategorien für den BMI Erwachsener: Untergewicht (<18.5), normalgewichtig (18.5–24.9), übergewichtig (25.0–29.9), Adipositas (≥30.0).
• WHO — Obesity and overweight fact sheet — WHO-Definitionen: Übergewicht BMI ≥ 25, Adipositas BMI ≥ 30 bei Erwachsenen.

BMR und TDEE (Kalorienrechner)

Calcflux verwendet die Mifflin-St-Jeor-Gleichung. Sie gilt als Standardreferenz für den Ruheenergieumsatz bei gesunden Personen und schneidet im Vergleich mit indirekter Kalorimetrie konsistent besser ab als ältere Gleichungen (Harris-Benedict, Schofield). Beim TDEE werden auf den BMR Aktivitätsfaktoren von 1,2 (sitzend) bis 1,9 (sehr aktiv) angewendet.

• Mifflin MD, St Jeor ST, et al. (1990) — A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals — American Journal of Clinical Nutrition 51(2):241–7. Erstveröffentlichung der Mifflin-St-Jeor-Gleichung anhand von 498 gesunden Probanden.

Zinseszins

Der Zinseszinsrechner nutzt die versicherungsmathematische Standardformel A = P(1 + r/n)^nt und behandelt regelmäßige Einzahlungen (Rentenformel) separat. Die Optionen zur Verzinsungsfrequenz entsprechen denen des SEC-Rechners auf Investor.gov (jährlich, halbjährlich, vierteljährlich, monatlich, täglich). Die Ergebnisse sind Bruttowerte vor Steuer; tatsächliche Erträge hängen von Gebühren, Steuern und Marktentwicklung ab.

• SEC Investor.gov — Compound Interest Calculator — Verbraucherrechner der US-Börsenaufsicht SEC; definiert die Eingabewerte und Verzinsungsfrequenzen, die hier nachgebildet werden.
• SEC Investor.gov — Compound Interest glossary entry — Formale SEC-Definition: Zinsen, die auf das Kapital und auf bereits aufgelaufene Zinsen gezahlt werden.

Trinkgeldrechner

Es gibt keine staatliche Norm für Trinkgeld. Die Vorgaben von Calcflux (15–20 % vor Steuern in Restaurants mit Bedienung) entsprechen den am weitesten verbreiteten US-Etikette-Empfehlungen. Der Rechner berechnet einfach den angegebenen Prozentsatz und teilt die Rechnung auf Wunsch auf; lokale Gepflogenheiten sollten berücksichtigt werden.

• The Emily Post Institute — General Tipping Guide — Häufig zitierter US-Etikette-Leitfaden: 15–20 % vor Steuern bei Bedienung am Tisch, zusätzliche Kategorien für Bar, Lieferung und Parkservice.

Datumsrechnung und Altersberechnung

Datumseingaben folgen der ISO-8601-Darstellung (YYYY-MM-DD). Alters- und Datumsdifferenzberechnungen arbeiten auf dem proleptisch-gregorianischen Kalender und zählen volle abgelaufene Perioden: Eine am 1990-03-15 geborene Person wird am 2025-03-15 35 Jahre alt, nicht am Vortag. Schaltjahre werden über die zugrunde liegende date-fns-Bibliothek behandelt, die ihrerseits ISO-8601-konform ist.

• Wikipedia — ISO 8601 (overview of the standard) — Praktische Übersicht über ISO 8601-1:2019 und ISO 8601-2:2019, die das von Calcflux verwendete internationale Datums- und Zeitformat definieren. Die ISO-Katalogseite selbst ist kostenpflichtig.