חוק שימור החומר

חוק שימור החומר (מכונה גם חוק שימור המסה) הוא חוק שימור מקורב הקובע שמסה במערכת חומרים מסוימת אינה יכולה להופיע או להיעלם, אם כי היא יכולה לשנות צורה.

החוק נוסח לראשונה בצורה ברורה 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

כלומר, 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 בתוצרים של התגובה.

חוק שימור החומר מדויק דיו רק בתגובות כימיות, שבהן אין התפרקות גרעינית של אטומים. במקרה של תהליכים גרעיניים בהם גרעין של אטום של יסוד אחד עשוי להפוך לגרעין של יסוד אחר, תוך פליטה או בליעה של אנרגיה יש להזדקק לחוק הכללי והמדויק יותר, חוק שימור האנרגיה. מאחר שאנרגיה שקולה למסה (לפי E=mc²), חוק שימור החומר הוא מקרה פרטי של חוק שימור האנרגיה, שתקף בכל המקרים שבהם מסה איננה הופכת לאנרגיה. למעשה, ברוב המכריע של התגובות הכימיות, חוק שימור החומר איננו לגמרי מדויק, כי הוא אינו מתייחס לאנרגיה הנפלטת או הנבלעת בתגובה. אך האנרגיה הזו בדרך כלל מהווה חלק זניח מהמסה.

מקרה נוסף שבו החוק אינו תקף הוא בתהליכים יחסותיים, כלומר כאשר עצמים נעים במהירויות קרובות למהירות האור, שם משתנה המסה בהשוואה למסת המנוחה.

קישורים חיצוניים

• ארז גרטי, חוק שימור החומר, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 28 ביוני 2011