物理学における保存則の概念と対称性

保存則（ほぞんそく、英: conservation law）とは、物理的あるいは化学的変化の前後において、特定の物理量の総和が変化しないことを示す法則です。この法則が成り立つ系は「保存系」と呼ばれます。

主要な保存則

物理学において基本的な保存則には、以下のものが挙げられます。

• エネルギー保存の法則
• 運動量保存則
• 角運動量保存の法則
• 電荷保存則
• 質量保存の法則（※化学反応や低速の系において近似的に成立）

対称性とネーターの定理

保存則は、系の持つ対称性と密接に関連しています。エミー・ネーターによって示されたネーターの定理は、系が持つ連続的な対称性が、対応する保存則を生み出すことを数学的に証明しました。例えば、時間の並進対称性はエネルギー保存の法則に、空間の並進対称性は運動量保存則にそれぞれ対応します。物理学における保存則の破れが発見されることは、新たな物理理論を構築する重要な契機となります。