작용

작용

작용(Action)은 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하고 있는 현상, 또는 그 힘을 말한다.

작용이란 용어는 뉴턴(I. Newton, 1642-1727)이 저서 <프린키피아>에서 운동의 제3법칙을 서술하면서 사용한 후 물리 용어로 사용되고 있다. 작용·반작용 법칙으로 알려진 제3법칙은 물체 1이 물체 2에 힘을 가하는 경우 이를 작용이라고 한다면, 이 작용에 대해 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 있으며, 이 반작용은 물체 2가 물체 1에 가하는 힘에 해당한다는 것이다. 즉 두 물체 사이의 상호작용은 항상 크기가 같고 방향이 반대라는 힘의 속성을 말하고 있다. 참고로 뉴턴이 알고 있던 힘은 모두 작용·반작용 법칙을 따랐지만, 작용·반작용 법칙을 따르지 않는 힘도 존재한다. 예를 들어 수직 방향으로 상대적인 운동을 하는 두 전하 사이의 자기력은 작용·반작용 법칙을 따르지 않는다.

힘이란 두 물체 사이의 상호작용 또는 한 물체와 주위 환경 사이의 상호작용으로서 물체의 운동 상태를 변화시키는 원인을 말하는데, 상호작용의 한 쪽 힘을 작용이라고 한다면, 반대 쪽 힘이 반작용이 된다. 이 경우 어느 쪽 힘을 작용이라고 부르든 상관없다. 예를 들어, 사람이 지표면에 멈춰 서 있다면, 사람과 지구 사이에 두 종류의 상호작용이 존재한다. 사람과 지구 사이의 중력과 사람과 지구 사이의 수직항력이다. 지구가 사람을 잡아당기는 중력을 작용이라고 하면, 이에 대한 반작용은 사람이 지구를 잡아당기는 중력이다. 사람이 지구를 잡아당기는 중력을 작용이라고 한다면, 이에 대한 반작용은 지구가 사람을 잡아당기는 중력인 셈이다. 사람과 지구 사이에 서로 밀어내는 수직항력의 경우도 마찬가지다.

작용이란 용어는 복합 용어에도 쓰이는데, 두 물체가 떨어져 있어도 작용하는 힘을 원격작용(action at a distance)이라고 하고, 상호작용(interaction)이란 용어는 흔히 힘을 주고 받는 상태를 나타내는 용어로 사용되기도 한다.

참고자료

• 〈작용〉, 《물리학백과》

같이 보기

• 반작용
• 상호작용
• 수직항력

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