یکی از اصول فیزیکی اساسی برهمکنش اجسام جامد، قانون اینرسی است که توسط اسحاق نیوتن بزرگ تدوین شده است. ما تقریباً دائماً با این مفهوم روبرو می شویم، زیرا تأثیر بسیار زیادی بر تمام اشیاء مادی جهان ما از جمله انسان دارد. به نوبه خود، چنین کمیت فیزیکی مانند ممان اینرسی به طور جدایی ناپذیری با قانون ذکر شده در بالا مرتبط است و قدرت و مدت تأثیر آن بر اجسام جامد را تعیین می کند.
از دیدگاه مکانیک، هر جسم مادی را می توان به عنوان یک سیستم بدون تغییر و ساختار یافته (ایده آلی) از نقاط توصیف کرد که فواصل متقابل بین آنها بسته به ماهیت حرکت آنها تغییر نمی کند. این رویکرد امکان محاسبه دقیق ممان اینرسی تقریباً تمام اجسام جامد را با استفاده از فرمول های خاص فراهم می کند. نکته جالب دیگر اینجاستاین واقعیت که هر حرکت پیچیده ای که پیچیده ترین مسیر را دارد، می تواند به عنوان مجموعه ای از حرکات ساده در فضا نمایش داده شود: چرخشی و انتقالی. این همچنین زندگی را برای فیزیکدانان هنگام محاسبه این کمیت فیزیکی آسان‌تر می‌کند.
برای درک اینکه لحظه اینرسی چیست و چه تأثیری بر دنیای اطراف ما دارد، ساده‌ترین کار این است که از مثال تغییر شدید سرعت یک وسیله نقلیه سواری (ترمز) استفاده کنید. در این حالت، پاهای مسافر ایستاده با اصطکاک روی زمین کشیده می شود. اما در عین حال هیچ ضربه ای به تنه و سر وارد نمی شود و در نتیجه مدتی با همان سرعت مشخص شده به حرکت خود ادامه می دهند. در نتیجه مسافر به جلو خم می شود یا سقوط می کند. به عبارت دیگر، ممان اینرسی پاها که با نیروی اصطکاک روی زمین خاموش می شود، به طور قابل توجهی کمتر از بقیه نقاط بدن خواهد بود. تصویر مخالف با افزایش شدید سرعت یک اتوبوس یا تراموا مشاهده خواهد شد.
ممان اینرسی را می توان به صورت یک کمیت فیزیکی برابر با مجموع حاصلضرب جرم های ابتدایی (آن نقاط منفرد یک جسم جامد) و مجذور فاصله آنها از محور چرخش فرمول بندی کرد. از این تعریف برمی آید که این مشخصه یک کمیت افزایشی است. به بیان ساده، ممان اینرسی یک جسم مادی برابر است با مجموع شاخص های مشابه اجزای آن: J=J
1 + J2 + J 3 + …
این شاخص برای اجسام هندسه پیچیده به صورت تجربی یافت می شود. حساب برایپارامترهای فیزیکی بسیار زیادی را در نظر بگیرید، از جمله چگالی یک جسم، که می تواند در نقاط مختلف ناهمگن باشد، که به اصطلاح اختلاف جرم را در بخش های مختلف بدن ایجاد می کند. بر این اساس، فرمول های استاندارد در اینجا مناسب نیستند. به عنوان مثال، ممان اینرسی یک حلقه با شعاع معین و چگالی یکنواخت، با محور چرخشی که از مرکز آن می گذرد، با استفاده از فرمول زیر قابل محاسبه است: J=mR2. اما به این ترتیب نمی توان این مقدار را برای حلقه ای که تمام قسمت های آن از مواد مختلف ساخته شده است محاسبه کرد.
و ممان اینرسی یک توپ با ساختار جامد و همگن را می توان با فرمول محاسبه کرد: J=2/5mR2. هنگام محاسبه این شاخص برای اجسام نسبت به دو محور چرخش موازی، یک پارامتر اضافی به فرمول وارد می شود - فاصله بین محورها که با حرف a مشخص می شود. محور دوم چرخش با حرف L نشان داده می شود. برای مثال، فرمول ممکن است به این صورت باشد: J=L + ma2.
آزمایش‌های دقیق در مورد مطالعه حرکت اینرسی اجسام و ماهیت برهمکنش آنها برای اولین بار توسط گالیله گالیله در اواخر قرن شانزدهم و هفدهم انجام شد. آنها به دانشمند بزرگ، که از زمان خود جلوتر بود، اجازه دادند تا قانون اساسی را در مورد حفظ حالت استراحت توسط اجسام فیزیکی یا حرکت مستقیم نسبت به زمین در غیاب اجسام دیگر که روی آنها عمل می کنند، ایجاد کند. قانون اینرسی اولین گام در ایجاد اصول فیزیکی اساسی مکانیک شد که در آن زمان هنوز کاملاً مبهم، نامشخص و مبهم بودند. متعاقباً، نیوتن، قوانین کلی حرکت را تدوین کرداجسام، از جمله قانون اینرسی.
