V fiziki je vztrajnost upor predmeta proti spremembi njegovega gibanja. To lahko vključuje spremembo hitrosti ali smeri, poskus premikanja mirujočega predmeta ali poskus ustavljanja predmeta, ki se že premika. Ideja je povezana s prvim zakonom gibanja Isaaca Newtona, ki pravi, da se gibanje predmeta ne bo spremenilo, če nanj ne deluje sila. Vztrajnost je odvisna od mase, saj bolj masiven je predmet, bolj se upira spremembi gibanja.
Če predmet miruje, se ne bo premaknil, razen če ga nekaj potisne proti njemu ali ga povleče. Podobno se bo predmet, ki se premika, še naprej gibal z enako hitrostjo, v ravni črti in v isti smeri, razen če nanj vpliva sila. Na Zemlji se bo krogla, vržena vodoravno skozi zrak, upočasnila in zavila proti tlom. To je zato, ker ga sila gravitacije vleče proti Zemlji, zrak pa potiska proti njej, kar zmanjša njegovo hitrost. V vesolju, brez gravitacije ali zračnega upora, bi se žoga preprosto še naprej gibala v ravni črti s konstantno hitrostjo.
Dejstvo, da je težek predmet težje premikati kot lahek, dokazuje razmerje med vztrajnostjo in maso. Na Zemlji gravitacija zaplete vprašanje, v vesolju pa so stvari jasnejše. Tukaj sta masivni predmet – kot je topovska žoga – in lahek predmet – kot je teniška žogica – breztežna, vendar je za premikanje topovske žoge še vedno potrebna veliko večja sila kot teniška žogica. Podobno bi bilo potrebno več sile, da bi ustavili ali spremenili smer premikajoče se topovske krogle. Vztrajnost se torej lahko uporabi za merjenje mase na način, ki je neodvisen od gravitacije.
Primeri vztrajnosti
Ljudje se vsakodnevno srečujemo z inercijo. Na primer, nekdo, ki vozi avto, bo med pospeševanjem doživel silo, ki jo potisne nazaj ob sedež; to je posledica voznikovega upora proti premikanju avtomobila naprej. Podobno, ko avto upočasni, voznika spet potisne naprej – glede na avto – zaradi njenega upora proti spremembi gibanja. Zato so varnostni pasovi bistvena varnostna lastnost v avtomobilih. Če bi se moral voznik nenadoma zlomiti, bi se potniki nadaljevali s prvotno hitrostjo in brez varnostnih pasov, ki bi jih zadrževali, bi se lahko resno poškodovali.
Lastna vztrajnost avtomobila je pomemben dejavnik za voznike. Pojasnjuje, zakaj imajo premikajoča se vozila ustavljalno pot, ki je odvisna od hitrosti in mase vozila. Odpor avtomobila proti spremembi gibanja tudi pojasnjuje, zakaj bo avtomobil zdrsnil izpod nadzora, če bo voznik poskušal prehitro obrniti: vozilo se bo nagibalo k nadaljnjemu gibanju v isti smeri.
Rotacijska vztrajnost
To je podoben koncept, vendar velja za predmete, ki se vrtijo. Še enkrat, večjo maso ima predmet, težje ga je zavrteti in težje ga je ustaviti, če se že vrti. Količina upora proti spremembi gibanja za vrteči se predmet je znana kot njegov vztrajnostni moment, ki se običajno imenuje simbol I. Za točko na površini vrtečega se predmeta se I izračuna kot masa, pomnožena s kvadratom oddaljenosti od osi vrtenja. Izračuni za cele objekte so bolj zapleteni.
Ko se predmet giblje v ravni črti, je njegov zagon njegova masa, pomnožena s hitrostjo. Za vrteči se predmet je ekvivalent njegov kotni moment, ki je I pomnožen z njegovo hitrostjo vrtenja. Kotni moment je vedno ohranjen, torej ostane enak, tudi če se kateri od dejavnikov, ki prispevajo, spremeni. Spremembo enega faktorja je treba kompenzirati s spremembo drugega, tako da kotni moment ostane konstanten.
Dober primer je ogromno povečanje hitrosti vrtenja, ko se zvezda pod gravitacijo zruši v nevtronsko zvezdo. Zvezde se običajno vrtijo počasi, ko pa nastane nevtronska zvezda, se njen premer skrči na majhen del svoje prvotne vrednosti. To močno zmanjša vztrajnostni moment na površini zvezde – ker je razdalja do osi vrtenja zdaj veliko manjša -, zato se mora njena hitrost vrtenja močno povečati, da ohrani enak kotni moment. Zato se nevtronske zvezde običajno vrtijo z veliko vrtljaji na sekundo.
Izvor inercije
Isaac Newton je pri oblikovanju svojih zakonov gibanja domneval obstoj fiksnega, absolutnega prostora, glede na katerega je mogoče meriti vse gibanje. Leta 1893 je fizik Ernst Mach predlagal, da absolutni prostor ni smiseln in da je treba vsako spremembo v gibanju predmeta obravnavati kot relativno glede na oddaljene zvezde. Z Einsteinovimi teorijami relativnosti je bila ideja fiksnega prostora res zavrnjena, vendar pomeni, da na vztrajnost bližnjega predmeta nekako vplivajo predmeti, oddaljeni veliko svetlobnih let. Poleg tega se zdi, da je učinek takojšen. Predstavljene so bile številne teorije – nekatere vključujejo eksotične ideje, kot so vplivi, ki potujejo nazaj v času – vendar se od leta 2012 zdi, da ni splošno sprejete razlage za izvor vztrajnosti.