SCIENCE 3D | 작용과 반작용 (뉴턴 운동 제3 법칙)

무슨 일이 일어났나

한 물체가 다른 물체에 힘을 주면 상대도 같은 크기의 힘을 반대 방향으로 돌려줍니다 — 이것이 뉴턴 운동 제3 법칙(작용 반작용)입니다.

NASA 는 «A 가 B 에 힘을 주면 B 도 A 에 크기가 같고 반대인 힘을 준다» 고 설명하고, 힘은 늘 두 물체의 주고받기에서 생긴다고 덧붙입니다.

시뮬레이터에서 1 kg 수레는 2 m/s 에서 −1.00 m/s 로 튕겨 나가고 3 kg 수레는 1.00 m/s 로 출발합니다 — 운동량 변화가 −3 과 +3 으로 크기가 같습니다.

작용과 반작용은 서로 다른 물체에 걸리므로 서로 지워지지 않습니다 — 그래서 두 수레가 모두 움직임이 바뀝니다.

반발 계수를 0 으로 바꿔 두 수레가 붙어 가게 해도 운동량 합 2.00 kg·m/s 는 그대로이고, 둘은 함께 0.500 m/s(화면 500 mm/s)로 갑니다.

작용과 반작용은 크기가 같고 반대라 서로 지워져 아무 일도 일어나지 않는다.
두 힘은 서로 다른 물체에 걸립니다. NASA 설명처럼 A 가 B 를 밀면 B 는 A 를 밀어, 두 물체가 따로따로 그 힘을 받아 움직임이 바뀝니다. 출처
무겁거나 빠른 쪽이 더 센 힘을 준다.
주고받는 두 힘의 크기는 언제나 같습니다(NASA). 다만 같은 힘에도 가벼운 쪽이 더 크게 가속해 더 많이 튕겨 나갑니다. 출처

뉴턴은 1687 년 책으로 나온 『프린키피아』에 셋째 법칙을 담아, 자연의 모든 작용(힘)에는 크기가 같고 반대인 반작용이 있다고 했습니다. 힘을 한 물체가 가진 무엇이 아니라 두 물체 사이의 주고받기로 본 것입니다.