Yksi kiinteiden kappaleiden vuorovaikutuksen fysikaalisista perusperiaatteista on suuren Isaac Newtonin muotoilema hitauslaki. Kohtaamme tämän käsitteen lähes jatkuvasti, koska sillä on erittäin suuri vaikutus kaikkiin maailmamme aineellisiin esineisiin, myös ihmisiin. Sellainen fysikaalinen suure kuin hitausmomentti puolestaan liittyy erottamattomasti edellä mainittuun lakiin, joka määrää sen kiinteisiin kappaleisiin kohdistuvan vaikutuksen voimakkuuden ja keston.
Mekaniikan näkökulmasta mitä tahansa materiaalia voidaan kuvata muuttumattomaksi ja selkeästi jäsennellyksi (idealisoiduksi) pistejärjestelmäksi, jonka keskinäiset etäisyydet eivät muutu niiden liikkeen luonteen mukaan. Tämä lähestymistapa mahdollistaa lähes kaikkien kiinteiden kappaleiden hitausmomentin tarkan laskemisen erityisillä kaavoilla. Toinen mielenkiintoinen vivahde tässä onse tosiasia, että mikä tahansa monimutkaisin liikerata omaava liike voidaan esittää joukona yksinkertaisia liikkeitä avaruudessa: pyöriviä ja translaatioita. Tämä helpottaa myös fyysikkojen elämää huomattavasti tämän fyysisen suuren laskennassa.
Ymmärtääksemme, mikä on hitausmomentti ja mikä on sen vaikutus ympäröivään maailmaan, on helpointa käyttää esimerkkiä henkilöauton nopeuden jyrkästä muutoksesta (jarrutus). Tässä tapauksessa seisovan matkustajan jalkoja vetää mukanaan lattiaan kohdistuva kitka. Mutta samaan aikaan vartaloon ja päähän ei kohdistu iskua, minkä seurauksena ne jatkavat liikkumista samalla määritetyllä nopeudella jonkin aikaa. Tämän seurauksena matkustaja nojautuu eteenpäin tai kaatuu. Toisin sanoen jalkojen hitausmomentti, joka sammuu lattiaan kohdistuvan kitkavoiman vaikutuksesta, on huomattavasti pienempi kuin muiden kehon pisteiden. Päinvastainen kuva on havaittavissa linja-auton tai raitiovaunun nopeuden jyrkässä nousussa.
Hitausmomentti voidaan muotoilla fysikaaliseksi suureksi, joka on yhtä suuri kuin alkuainemassojen (kiinteän kappaleen yksittäisten pisteiden) tulojen ja niiden etäisyyden pyörimisakselista neliön summa. Tästä määritelmästä seuraa, että tämä ominaisuus on additiivinen määrä. Yksinkertaisesti sanottuna aineellisen kappaleen hitausmomentti on yhtä suuri kuin sen osien samanlaisten indikaattoreiden summa: J=J1 + J2 + J 3 + …
Tämä indikaattori monimutkaisen geometrian kappaleille löydetään kokeellisesti. tililleottaa huomioon liian monia erilaisia fysikaalisia parametreja, mukaan lukien kohteen tiheys, joka voi olla epähomogeeninen eri kohdissa, mikä saa aikaan niin sanotun massaeron kehon eri osissa. Näin ollen vakiokaavat eivät sovellu tähän. Esimerkiksi renkaan, jolla on tietty säde ja tasatiheys ja jonka pyörimisakseli kulkee sen keskipisteen kautta, hitausmomentti voidaan laskea seuraavalla kaavalla: J=mR2. Mutta tällä tavalla ei ole mahdollista laskea tätä arvoa vanteelle, jonka kaikki osat on valmistettu eri materiaaleista.
Ja kiinteän ja homogeenisen rakenteen pallon hitausmomentti voidaan laskea kaavalla: J=2/5mR2. Laskettaessa tätä indikaattoria kappaleille suhteessa kahteen yhdensuuntaiseen pyörimisakseliin, kaavaan lisätään lisäparametri - akselien välinen etäisyys, joka on merkitty kirjaimella a. Toinen kiertoakseli on merkitty kirjaimella L. Kaava voi esimerkiksi näyttää tältä: J=L + ma2.
Varovaisia kokeita kappaleiden inertialiikkeen ja niiden vuorovaikutuksen luonteen tutkimisesta teki ensimmäisen kerran Galileo Galilei 1500- ja 1600-luvun vaihteessa. He antoivat aikaansa edellä olevan suuren tiedemiehen vahvistaa peruslain, jonka mukaan fyysiset kappaleet säilyttävät lepotilan tai suoraviivaisen liikkeen suhteessa Maahan ilman, että niihin vaikuttaisi muita kappaleita. Hitauslakista tuli ensimmäinen askel mekaniikan fyysisten perusperiaatteiden vahvistamisessa, jotka tuolloin olivat vielä täysin epämääräisiä, epäselviä ja hämäriä. Myöhemmin Newton muotoili yleiset liikelaitkappaleita, joihin sisältyy hitauslaki.
