뉴턴의 제3법칙인 작용-반작용의 법칙은 두 물체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명입니다. 이 법칙에 따르면, 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하면, 두 번째 물체는 첫 번째 물체에 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 동시에 가합니다. 이 두 힘을 작용-반작용 쌍이라고 부릅니다. 중요한 점은 이 작용-반작용 쌍의 힘이 서로 다른 물체에 작용한다는 것입니다. 예를 들어, 로켓이 가스를 아래로 분출하면, 가스는 로켓을 위로 밀어 올립니다. 여기서 가스가 로켓에 작용하는 힘과 로켓이 가스에 작용하는 힘이 작용-반작용 쌍입니다.
알짜힘(net force)은 한 물체에 작용하는 모든 힘의 벡터 합을 의미합니다. 물체의 운동 상태 변화, 즉 가속도는 이 알짜힘에 의해 결정됩니다. 뉴턴의 제2법칙(F=ma)에 따르면, 물체의 가속도는 알짜힘에 비례합니다. 만약 물체가 정지해 있거나 등속 직선 운동을 하고 있다면, 그 물체에 작용하는 알짜힘은 0입니다. 이는 물체의 운동 상태가 변하지 않았음을 의미합니다.
작용-반작용의 법칙이 성립될 때 알짜힘이 0이 되는 이유는, 알짜힘은 '하나의 물체'에 작용하는 모든 힘의 합이기 때문입니다. 작용-반작용 쌍의 힘은 서로 다른 두 물체에 각각 작용합니다. 따라서 한 물체에 작용하는 알짜힘을 계산할 때는, 그 물체에 작용하는 모든 힘들을 고려해야 하며, 그 물체와 상호작용하는 다른 물체에 작용하는 힘은 포함되지 않습니다.
예를 들어, 당신이 벽을 밀 때(작용), 벽도 당신을 같은 크기의 힘으로 밀어냅니다(반작용). 당신이라는 '하나의 물체'에 작용하는 알짜힘을 계산할 때는, 당신이 벽에 가하는 힘이 아니라 '벽이 당신에게 가하는 힘'과 당신에게 작용하는 다른 모든 힘(예: 중력, 마찰력 등)을 합해야 합니다. 만약 당신이 벽에 가하는 힘과 벽이 당신에게 가하는 힘만 고려한다면, 이 두 힘은 서로 다른 물체에 작용하므로 상쇄되어 알짜힘이 0이 되는 것이 아닙니다. 오히려 이 두 힘은 당신의 운동 상태 변화와는 직접적인 관련이 없습니다.
만약 어떤 물체에 작용하는 알짜힘이 0이라면, 그 물체는 가속하지 않습니다. 즉, 정지해 있다면 계속 정지해 있거나, 움직이고 있다면 일정한 속도로 계속 움직입니다. 작용-반작용의 법칙은 두 물체 간의 상호작용을 설명하는 것이고, 알짜힘은 '개별 물체'의 운동 변화를 설명하는 것입니다. 이 둘은 서로 다른 개념이며, 작용-반작용 힘이 서로 다른 물체에 작용하기 때문에, 한 물체의 알짜힘 계산 시에는 그 힘들이 직접적으로 상쇄되어 0이 되는 것이 아닙니다.