חוק שימור החומר

חוק שימור החומר (מכונה גם חוק שימור המסה) הוא חוק שימור מקורב, הקובע כי מסה במערכת חומרים אינה יכולה להופיע או להיעלם, אלא רק לשנות צורה.

החוק נוסח לראשונה על ידי לבואזיה בן המאה ה-18, אם כי מדענים אחרים (כדוגמת לומונוסוב) הביעו אף הם רעיונות דומים מספר עשורים לפניו.

שום דבר אינו נוצר על ידי האדם או הטבע. ואפשר להניח כמושכל ראשון שבכל פעולה שווה כמות החומר הקיימת לפני הפעולה לזו שאחריה.

— אנטואן לבואזיה, Traité Élémentaire de Chimie

על פי חוק שימור החומר, חומר אינו יכול להיהרס או להיווצר. את החוק אפשר לנסח באופן סטויכיומטרי, כאמירה שמספר האטומים של כל יסוד במגיבים יהיה תמיד זהה למספר האטומים של אותו היסוד בתוצריו רק בתגובות כימיות, שבהן אין התפרקות גרעינית של אטומים. תהליכים גרעיניים, בהם פליטה או בליעה של אנרגיה מאפשרת להתמיר גרעיני אטום מיסוד אחד ליסוד אחר, מתוארים בחוק שימור האנרגיה. מכיוון שאנרגיה שקולה למסה (לפי E=mc²), חוק שימור החומר הוא מקרה פרטי של חוק שימור האנרגיה, התקף בכל המקרים בהם מסה איננה הופכת לאנרגיה או להפך. חוק שימור החומר אינו מדויק לחלוטין, מכיוון שאינו מתייחס לאנרגיה הנפלטת או הנבלעת במסגרת התגובה הכימית. יחד עם זאת, השינוי במסה שיוצר השינוי באנרגיה זניח מאוד, ועל כן ניתן להתעלם ממנו ברוב היישומים של כימיה מעשית.

מקרה נוסף שבו החוק אינו תקף הוא בתהליכים יחסותיים; כאשר עצמים נעים במהירויות המתקרבות למהירות האור, משתנה המסה שלהם בהשוואה למסת המנוחה.

קישורים חיצוניים

• ארז גרטי, חוק שימור החומר, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 28 ביוני 2011
• science/conservation-of-mass-energy חוק שימור החומר, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)