عند إطلاق النار من بندقية، ترتد البندقية للخلف. تتحرك الرصاصة للأمام، وتتحرك البندقية للخلف، ويبقى الزخم الكلي ثابتًا. هذا هو قانون حفظ الزخم. في نظام مغلق، بدون قوى خارجية، يظل الزخم الكلي لجميع الأجسام ثابتًا. الزخم يساوي الكتلة مضروبة في السرعة، وهو كمية متجهة، لذا فإن الاتجاه مهم. يحافظ تصادم كرتي بلياردو على الزخم. كما يحافظ صاروخ يطلق عادمًا على الزخم. يتجه العادم في اتجاه، ويتجه الصاروخ في الاتجاه المعاكس.

ينبثق قانون حفظ الزخم من قانون نيوتن الثالث. فعندما يتفاعل جسمان، يؤثر كل منهما بقوتين متساويتين ومتعاكستين على الآخر لنفس المدة الزمنية. وهذا يعني أنهما يتلقيان دفعات متساوية ومتعاكسة، مما يعني أن تغيرات زخمهما متساوية ومتعاكسة. وبالتالي، لا يتغير الزخم الكلي. ينطبق هذا القانون في الميكانيكا الكلاسيكية وفي النسبية، حيث يُعاد تعريف الزخم ليشمل عاملًا نسبيًا. كما ينطبق أيضًا في ميكانيكا الكم، حيث يُعتبر الزخم مؤثرًا ويرتبط حفظه بتناظر الفضاء. تربط نظرية نوثر قوانين الحفظ بالتناظرات، وينبع حفظ الزخم من حقيقة أن الفضاء يبدو متماثلًا في كل مكان.

حقائق حفظ الزخم

• Definition. الزخم الكلي في نظام مغلق ثابت.
• Vector. الاتجاه مهم.
• قانون نيوتن الثالث. القوى المتساوية والمتعاكسة تحافظ على الزخم.
• نظرية نوثر. الحفظ يتبع من تناظر الفضاء.

الزخم ليس هو نفسه الطاقة. كلاهما محفوظ، لكنهما كميتان مختلفتان بوحدات مختلفة.