Newton's third law asserts that for every action, there is an equal and opposite reaction.La troisième loi de Newton, également appelée loi d'action et de réaction, stipule : les forces d'interaction entre deux corps sont égales en grandeur et opposées en direction. Il est important de comprendre qu'elles s'appliquent à des corps différents et ne s'équilibrent donc pas mutuellement. Isaac Newton, dans les « Principia » (1687), a donné à ce principe une forme mathématique rigoureuse, mais les gens ont toujours été confrontés empiriquement à la réaction inverse : en ramant, la rame pousse l'eau vers l'arrière, et l'eau pousse le bateau vers l'avant.
Le principe de réaction était déjà discuté par les mécaniciens de l'Antiquité, mais il a été systématiquement étudié par Isaac Newton sur la base d'expériences et d'observations. Il a vérifié la loi dans les collisions de pendules (avec Christiaan Huygens) et dans le mouvement des planètes. Newton a compris que le Soleil et les planètes s'attirent mutuellement : si le Soleil attire la Terre, alors la Terre attire le Soleil avec la même force, mais en raison de sa masse énorme, la réaction est imperceptible. Plus tard, la loi a été confirmée dans toutes les interactions imaginables.
Elle s'applique dans les moteurs à réaction, lors de la marche, de la nage, dans le calcul des chocs et des contraintes de contact. Dans le domaine des fusées, la troisième loi explique la génération de poussée : l'éjection de masse à grande vitesse produit une impulsion de force égale qui pousse la fusée vers l'avant. Les limites de son applicabilité sont classiques : en électrodynamique avec des potentiels retardés, la troisième loi dans sa forme simple pour les forces instantanées n'est plus valable, il faut tenir compte de l'impulsion du champ.
Le jet réactif des gaz dans un moteur de fusée s'échappe vers le bas — et la fusée s'élève ; sans cette loi, le vol spatial serait impossible.
Si soudainement la troisième loi cessait de fonctionner, vous ne pourriez pas marcher : votre pied pousse contre le sol, et le sol vous pousse vers l'avant.
| F | variable | Net force vector — force newton |
| m | variable | Inertial mass — masse kilogram |
| a | variable | Acceleration vector — acceleration metre per second squared |
| \Gamma | variable | Reaction rate — taux de réaction per second |
| E_a | variable | Activation energy — énergie joule |
| T | variable | Absolute temperature — température kelvin |
| A | constante | Frequency factor, related to collision frequency and steric effects — pre exponential factor = material-dependent per second |
| k_B | constante | Relates temperature to energy — constante de Boltzmann = 1.380649e-23 joule per kelvin |
| e^{-E_a/k_B T} | opérateur | Exponential decay with inverse temperature — exponential |
