정의 및 개요
반작용(反作用, reaction)은 어떤 작용이나 물체의 움직임에 대하여 그 반대 방향으로 일어나는 작용을 가리킨다. 일상적으로는 어떤 움직임이나 힘에 대해 그것을 거스르는 반대의 움직임이 생겨나는 현상 또는 그 움직임 자체를 의미한다.
물리학적 개념
물리학에서 반작용은 뉴턴 운동 법칙 중 제3법칙인 "작용과 반작용의 법칙" 으로 설명된다. 이 법칙에 따르면, 물체 A가 물체 B에 힘을 작용할 때, 물체 B는 물체 A에 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 동시에 작용한다. 이때 물체 A가 B에 미치는 힘을 작용(action)이라 하고, 물체 B가 A에 미치는 힘을 반작용(reaction)이라 한다.
수학적으로는 다음과 같이 표현된다.
$$ \mathbf{F}{ba} = -\mathbf{F}{ab} $$
즉, 두 물체 사이에 작용하는 힘은 항상 크기가 같고 방향이 반대이며, 이 두 힘은 서로 다른 물체에 각각 작용한다. 작용과 반작용은 동시에 발생하며, 어느 하나가 먼저 존재하지 않는다.
일상적 의미
일상 언어에서 반작용은 어떤 행동이나 사건에 대한 반대되는 반응이나 역효과를 가리키는 데에도 사용된다. 예를 들어, 강한 압력이나 억압에 대해 그 반대 방향의 저항이나 반발이 일어나는 현상을 반작용이라고 표현하기도 한다.
화학 및 생물학에서의 사용
화학에서는 화학 반응(reaction)을 가리키는 용어로 '반응'이 더 일반적으로 사용되며, '반작용'이라는 표현은 물리학적 맥락에서 주로 사용된다. 생물학에서도 자극에 대한 반응을 설명할 때 물리적 원리와 유사한 맥락에서 반작용이라는 용어가 사용되기도 하나, 이는 물리학에서의 엄밀한 정의와는 구분된다.
어원
한자어 '반작용(反作用)'은 '되돌릴 반(反)'과 '작용할 작(作)', '쓸 용(用)'의 결합으로, '되돌려 작용한다'는 의미를 갖는다. 영어 reaction은 '다시(re-)'와 '행동(action)'의 합성어로, '다시 행동함' 또는 '되돌려 작용함'을 뜻한다.
관련 개념
- 뉴턴 운동 법칙 제3법칙 (작용과 반작용의 법칙)
- 반동(反動)
- 운동량 보존 법칙
