Newton yang lahir tepat pada tahun kematian Galileo berhasil membangun prinsip mekanika klasik. Selain itu Newton juga menemukan ilmu kalkulus, penyusun gagasan gravitasi umum, merumuskan hukumnya. Di bidang optik, Newton menemukan susunan berkas cahaya putih.
Ia adalah seorang ahli eksperimen yang sangat cakap dalam pekerjaannya. Juga sebagai ahli matematika. Dan pada era modern dikenal sebagai fisikawan teroritis.
Ide dari Galileo dan sejumlah ilmuan pendahulunya yang lain dibuktikan oleh Newton melalui ketiga buah hukumnya. Dikemukakan dalam bukunya yang berjugul asli "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", atau yang lebih dikenal dengan Principia.
Rupanya sebelum era Galileo, sebagian besar filsuf berpendapat bahwa agar benda bergerak dan tetap bergerak perlu adanya sebuah pengaruh dari luar. Dan mereka menyebutnya dengan Gaya, Force. Menurutnya, keadaan alami benda adalah diam. Dan mereka yakin agar benda dapat bergerak, maka diperlukan pengaruh luar yang mendorongnya terus menerus. Sehingga jika penggerak luar ini berhenti bekerja, maka benda akan berhenti dengan sendirinya.
Masuk akal
Namun, di bawah nanti kita bisa menggunakan logika lain dan hasilnya lain. Menariknya ini juga benar.
Kembali ke gagasan era sebelum Galileo. Jika gagasan tersebut diuji dengan percobaan / eksperimen, pertama kita harus membebaskan benda tersebut dari semua pengaruh luar, termasuk gaya luar.
Ini sulit dilakukan.
Namun dalam beberapa hal tertentu gaya dapat dibuat sangat kecil. Jika gerak dibuat semakin kecil, kita bisa memperoleh gambaran bagaimana jadinya gerak jika gayanya benar-benar nol.
Sebagai contoh benda uji berupa balok. Kita letakkan balok di atas bidang datar keras. Bila balok diluncurkan di atas bidang tersebut, lama - lama akan melambat dan akhirnya berhenti. Fakta ini mendukung gagasan para ilmuan tersebut bahwa gerak berhenti bila gaya luar dihilangkan / tidak bekerja lagi kepada benda.
Menariknya lagi, gagasan ini dapat terbantahkan dengan mudah melalui penalaran sebagai berikut.
Misal percobaan tersebut diulangi mengunakan balok yang lebih halus dan bidangnya yang lebih licin, plus dibubuhi pelumas di antara balok dan bidang luncur. Akan nampak pengurangan kecepatannya lebih lambat dibanding keadaan semula. Bila balok lebih halus lagi dan pelicin lebih licin lagi, tentunya akan lebih lama untuk berhenti dan lebih jauh meluncurnya.
Jika di dalam laboratorium, percobaan ini bisa dilakukan dengan cupu es kering ( dry-ice puck). Alat tersebut sedikit mengambang di atas lapisan gas $CO_{2}$. Gesekan antara cupu dan bidang sangatlah kecil, sehingga sulit diketahui pengurangan kecepatan yang terukur.
Bila keadaan cupu es kering ini kita perluas (ekstrapolasikan) untuk keadaan benar-benar tanpa gesekan, benda akan bergerak terus menerus sepanjang garis lurus dengan laju yang konstan. Dan untuk mengubah kecepatan geraknya, diperlukan gaya luar, namun untuk memepertahankan kecepatan tidak dibutuhkan gaya luar sama sekali.
Contohnya dalam percobaan tadi kita misalkan, tangan memberikan gaya pada balok untuk memulai gerakannya. Bidang kasar lah yang ternyata memberikan gaya kepada balok untuk memperlambat kecepatannya. Kedua gaya ini, dorongan tangan dan gesekan oleh bidang kasar menghasilkan perubahan kecepatan, yang kita sebut dengan percepatan.
Fakta ini lah yang diangkat oleh Newton sebagai yang pertama dari ke tiga hukumnya tentang gerak. Dengan kata - kata, Newton menyebutnya dengan :
Hukum Newton I
Setiap benda akan tetap berada pada keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan yang teratur, kecuali jiga benda tersebut dipaksa oleh gaya luar yang berpengaruh padanya sehingga keadaanya berubah, yaitu menjadi tidak diam atau tidak bergerak lurus dengan kecepatan tetap lagi.
Ini lah hukum Newton pertama yang kita kenal. Dan sesungguhnya mmberikan pernyataan juga tentang kerangka acuan.
Fakta bahwa tanpa adanya gaya luar maka suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus dengan kecepatan yang beraturan, sering dinyatakan dengan memberikan suatu sifat pada benda yang disebut keadaan inersia atau lembam.
