你的直覺錯了嗎？全面解析「作用與反作用定律」！（直覺上最難懂的例子）
我是科學訓練師 桑子研，每天都是實驗日。
作用力與反作用力：用大象和猩猩的相撲對決來思考！
今天想跟大家出一個關於「力」的小測驗。想像一下，如果那隻巨大的大象，跟力大無窮的猩猩來一場相撲對決，會怎麼樣呢？「咚！」地一聲猛烈衝撞，大象拚命地把猩猩往前推，想像一下這個畫面。
這時候，大象推猩猩的力和猩猩反推大象的力，你覺得哪一個力比較大呢？
「當然是大象的力氣比較大，所以大象推出去的力也比較大囉？」
很多人是不是直覺都會這麼想呢？但是，先等等！這裡面藏著一個物理學上，我們在日常生活中很難察覺，卻又很容易搞錯的有趣陷阱。這就是我們今天的主題：「作用力與反作用力」定律。
什麼是「作用力與反作用力」？
直接告訴大家結論，大象推猩猩的力和猩猩反推大象的力，它們的大小永遠相同！
是不是很出乎意料呢？這就是鼎鼎大名的牛頓第三運動定律，也就是所謂的「作用力與反作用力定律」。
這個定律可以這樣定義：
「當物體A對物體B施加一個作用力時，物體B也會同時對物體A施加一個大小相等、方向相反的反作用力。」
簡單來說，就是「你推我，我也推你」、「你拉我，我也拉你」。你推牆壁，牆壁也會反推你；地球用重力吸引我們，我們也用同樣的力吸引地球（當然，因為質量差太多了，地球完全動也不動！）。
回到大象和猩猩的相撲例子。大象對猩猩施加「作用力」時，猩猩也會立刻以一個大小完全相同的「反作用力」回敬給大象。
那為什麼大象會前進，猩猩會後退呢？
「可是老師，如果力一樣大，那大象和猩猩不應該都動不了嗎？但實際上大象往前推，猩猩卻後退了呀？」
這個疑問問得非常好！很多人在這裡會搞混，把「作用力與反作用力」和「力的平衡」混為一談了。
- 作用力與反作用力：這是在兩個不同物體之間，成對出現的「一對力」。大象施加給猩猩的力，以及猩猩施加給大象的力，這兩個就是作用力與反作用力的關係。
- 力的平衡：這是指作用在單一物體上的多個力互相抵銷，使得物體的運動狀態沒有改變（保持靜止，或等速直線運動）。
大象之所以能向前移動，是因為作用在大象身上的力，也就是地面與大象腳掌之間的摩擦力，比猩猩反推它的力還要大。大象用牠巨大的身體和腳掌，用力地踢著地面，產生了足夠大的摩擦力，才能克服猩猩的反作用力，向前推進。
另一方面，猩猩之所以後退，是因為作用在猩猩身上的地面與猩猩腳掌之間的摩擦力，比大象推它的力（作用力）還要小。面對大象施加的力，猩猩本身的摩擦力無法支撐，結果就往後退了。
從身邊的現象來思考作用力與反作用力
作用力與反作用力定律，在我們的生活中隨處可見。
- 火箭的推進：火箭向後方噴出燃燒氣體，這是「作用力」，火箭則會受到一個向前的「反作用力」而前進。
- 走路：我們往後蹬地，這是「作用力」，而地面也會給予我們一個向前的「反作用力」，讓我們得以向前邁進。
- 槍枝發射：子彈向前發射，這是「作用力」，而槍枝則會向後產生後座力，這是「反作用力」。
怎麼樣？是不是覺得很有趣呢？原來我們日常生活中許多不起眼的現象，都隱藏著物理學的奧秘。
這次用大象和猩猩的相撲問題，來解釋作用力與反作用力以及力的平衡這兩個物理學中既基礎又深奧的概念，我覺得是個很棒的例子。大家不妨學以致用，再次仔細觀察看看身邊的「力」喔！
這個問題在大學入學的學力測驗中也出過類似的題目。
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