Katı cisimlerin etkileşiminin temel fiziksel ilkelerinden biri, büyük Isaac Newton tarafından formüle edilen eylemsizlik yasasıdır. İnsanlar da dahil olmak üzere dünyamızın tüm maddi nesneleri üzerinde son derece büyük bir etkisi olduğu için bu kavramla neredeyse sürekli karşılaşıyoruz. Buna karşılık, atalet momenti gibi bir fiziksel nicelik, katı cisimler üzerindeki etkisinin gücünü ve süresini belirleyen yukarıda belirtilen yasayla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.
Mekaniğin bakış açısından, herhangi bir maddi nesne, hareketlerinin doğasına bağlı olarak aralarındaki karşılıklı mesafelerin değişmediği, değişmeyen ve açıkça yapılandırılmış (idealize edilmiş) bir noktalar sistemi olarak tanımlanabilir. Bu yaklaşım, özel formüller kullanarak neredeyse tüm katı cisimlerin atalet momentini doğru bir şekilde hesaplamayı mümkün kılar. Burada bir başka ilginç nüansen karmaşık yörüngeye sahip herhangi bir karmaşık hareketin, uzayda bir dizi basit hareket olarak temsil edilebileceği gerçeği: dönme ve öteleme. Bu aynı zamanda fizikçiler için bu fiziksel niceliği hesaplarken hayatı çok daha kolay hale getirir.
Atalet momentinin ne olduğunu ve çevremizdeki dünya üzerindeki etkisinin ne olduğunu anlamak için, bir binek aracının hızındaki (frenleme) keskin bir değişim örneğini kullanmak en kolayıdır. Bu durumda, ayakta duran bir yolcunun bacakları zemindeki sürtünme ile sürüklenecektir. Ancak aynı zamanda, gövde ve kafa üzerinde herhangi bir etki uygulanmayacak, bunun sonucunda bir süre aynı hızda hareket etmeye devam edecekler. Sonuç olarak, yolcu öne eğilecek veya düşecektir. Başka bir deyişle, zemindeki sürtünme kuvvetiyle sönen bacakların eylemsizlik momenti, vücudun geri kalan noktalarından önemli ölçüde daha az olacaktır. Bir otobüs veya tramvay vagonunun hızında keskin bir artış olduğunda tam tersi bir resim görülecektir.
Atalet momenti, temel kütlelerin (bir katı cismin bu bireysel noktalarının) çarpımlarının toplamına ve dönme ekseninden uzaklıklarının karesine eşit bir fiziksel nicelik olarak formüle edilebilir. Bu tanımdan, bu özelliğin bir katkı miktarı olduğu sonucu çıkar. Basitçe söylemek gerekirse, maddi bir cismin eylemsizlik momenti, parçalarının benzer göstergelerinin toplamına eşittir: J=J1 + J2 + J 3 + …
Karmaşık geometrili gövdeler için bu gösterge deneysel olarak bulunur. hesap vermekVücudun farklı bölümlerinde kütle farkı denilen farklı noktalarda homojen olmayan bir nesnenin yoğunluğu da dahil olmak üzere çok fazla farklı fiziksel parametreyi hesaba katar. Buna göre, standart formüller burada uygun değildir. Örneğin, merkezinden geçen bir dönme eksenine sahip belirli bir yarıçapa ve düzgün yoğunluğa sahip bir halkanın eylemsizlik momenti aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir: J=mR2. Ancak bu şekilde tüm parçaları farklı malzemelerden yapılmış bir kasnak için bu değeri hesaplamak mümkün olmayacaktır.
Ve katı ve homojen yapıya sahip bir topun eylemsizlik momenti şu formülle hesaplanabilir: J=2/5mR2. İki paralel dönme eksenine göre gövdeler için bu göstergeyi hesaplarken, formüle ek bir parametre eklenir - eksenler arasındaki mesafe, a harfi ile gösterilir. İkinci dönme ekseni L harfi ile gösterilir. Örneğin, formül şöyle görünebilir: J=L + ma2.
Cisimlerin eylemsiz hareketi ve etkileşimlerinin doğası üzerine yapılan dikkatli deneyler ilk olarak on altıncı ve on yedinci yüzyılların başında Galileo Galilei tarafından yapıldı. Zamanının ötesinde olan büyük bilim adamının, üzerlerinde hareket eden diğer cisimlerin yokluğunda Dünya'ya göre bir dinlenme veya doğrusal hareket durumunun fiziksel cisimler tarafından korunmasına ilişkin temel yasayı oluşturmasına izin verdiler. Eylemsizlik yasası, o zamanlar hala tamamen belirsiz, belirsiz ve belirsiz olan mekaniğin temel fiziksel ilkelerini oluşturmanın ilk adımı oldu. Daha sonra Newton, genel hareket yasalarını formüle ederekcisimler, aralarında atalet yasası da vardı.
