뉴턴의 운동법칙 중 제3법칙(Lex tertia): 작용 반작용의 법칙 - 타격하는 사람도 똑같이 다친다

[석수]

뉴턴의 운동법칙

라틴어: Leges motus Newtoni
영어: Newton's laws of motion

물리학자 아이작 뉴턴이 연구하여 1687년 자신의 저서인 <자연 철학의 수학적 원리(프린키피아)>를 통해 기록한 운동법칙이다. 

고전역학의 가장 기본이 되는 법칙이며 많은 과학 법칙들이 이를 토대로 만들어졌다.

뉴턴의 운동법칙은 대표적인 귀납 법칙이자 경험 법칙이다.


제1법칙(Lex prima): 관성의 법칙

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.

힘이 가해져 물체의 상태가 변하지 않는 한, 모든 물체는 정지해 있거나 등속직선운동을 하는 상태를 유지한다.



제2법칙(Lex secunda): 가속도의 법칙

가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다는 법칙이다.


제3법칙(Lex tertia): 작용 반작용의 법칙

Actioni contrariam semper & æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales & in partes contrarias dirigi.


모든 작용에 대해 크기는 같고 방향은 반대인 반작용이 존재한다: 또는 두 물체의 서로에 대한 상호작용은 언제나 (크기가) 같고 방향이 반대이다.


이 법칙은 "힘은 오로지 계(system)의 외부에서만 오며 물체가 물체 스스로에게 힘을 줄 수 없다." 를 의미한다. 즉, "힘의 근원은 어디인가" 를 알려주는 법칙이다.

한 물체 A가 다른 물체 B에게 작용하는 힘이 있을 경우, 그 다른 물체 B도 물체 A에게 같은 크기의 힘을 반대 방향으로 가한다는 법칙이다. 

내가 땅바닥에 헤딩을 하는데 마치 땅바닥이 나를 때리는 것처럼 아픈 이유이기도 하다. 

A가 B에 작용하는 힘의 '결과'로 B가 A에 작용하는 반작용이 나오는 것이 아니라, 그 두 힘은 원래 동시에 존재하는 것이다.

즉, 새가 날개로 공기를 밀어내는 힘과 공기가 새의 날개를 밀어내는 힘은 동시에 작용한다는 것이다.