ก่อนจะมาเป็นกฎข้อที่ 1 ของนิวตัน

ย้อนเวลากลับไปในยุคกรีกโบราณ นักปรัชญาที่มีชื่อเสียงอย่างอริสโตเติล มีความเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุแต่ละชิ้นขึ้นอยู่กับการผสมของธาตุ 4 (ดิน น้ำ ลม ไฟ) ในวัตถุนั้น และ “แรง” เป็นสิ่งที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ ยิ่งออกแรงมากวัตถุก็จะเคลื่อนที่ได้เร็วมากขึ้น หรือถ้าปล่อยของที่หนักไม่เท่ากันลงมาตามแนวดิ่ง ของหนักๆ จะตกลงมาเร็วกว่าของที่เบา นอกจากนี้เขายังคิดต่อไปว่าแรงต้านการเคลื่อนที่น่าจะส่งผลต่อการเคลื่อนที่ด้วย เช่น การเดินอยู่ในน้ำจะทำได้ยากกว่าในอากาศ แสดงว่าความเร็วของวัตถุน่าจะแปรผกผันกับแรงต้าน

อริสโตเติลยังเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุตามธรรมชาติมีความแตกต่างกัน เช่น ก้อนหินบนโลกอาจจะเคลื่อนที่ขึ้นหรือลง มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด แต่ดวงดาวที่อยู่นอกโลกเคลื่อนที่เป็นวงกลม วนไปวนมา ถ้าเป็นอย่างนี้การเคลื่อนที่ของวัตถุบนโลกกับดวงดาวนอกโลกก็ควรจะใช้กฎเกณฑ์ที่ไม่เหมือนกัน การเคลื่อนที่แบบนี้เป็นไปโดยธรรมชาติ (natural motion) แต่มีการเคลื่อนที่บางแบบเป็นไปโดยฝืนธรรมชาติ (violent motion) ซึ่งก็คือการเคลื่อนที่ที่อาศัยแรงดึง แรงผลักจากภายนอกเข้าไปกระทำ วัตถุไม่ได้เคลื่อนที่ไปด้วยตัวมันเองตามธรรมชาติ

แต่แนวคิดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบฝืนธรรมชาตินี่เอง กลับสร้างคำถามให้กับตัวเขาและนักคิด นักปรัชญาในยุคถัดมา เช่น ถ้ายิงลูกธนูออกไปแล้ว ลูกธนูก็เคลื่อนที่ต่อไปข้างหน้าได้แม้ว่าจะไม่มีแรงอะไรไปกระทำต่อมัน แล้วอะไรทำให้ลูกธนูยังคงเคลื่อนที่ต่อไปได้ล่ะ ? อริสโตเติลตอบคำถามนี้โดยบอกว่า อ๋อ! ที่ลูกธนูยังคงวิ่งต่อไปได้ ก็เพราะว่าอากาศที่อยู่ด้านหน้าไหลวนและมาออกแรงดันให้ลูกธนูจากทางด้านหลังไง มันเลยวิ่งไปข้างหน้าต่อได้ ... งงไปเลยดิ

แนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของอริสโตเติลแพร่หลายไปทั่วยุโรป ในช่วงเวลานั้น กาลิเลโอซึ่งกำลังเรียนระดับมหาลัยอยู่ที่อิตาลีได้เริ่มตั้งคำถามและทำการทดลองเพื่อทดสอบแนวคิดเรื่องการเคลื่อนที่ของอริสโตเติล เขาทำการทดลองปล่อยก้อนหินสองก้อนที่หนักไม่เท่ากันจากหอเอนในเมืองปิซา พบว่าถ้าปล่อยก้อนหินทั้งสองก้อนพร้อมกัน มันก็ตกถึงพื้นพร้อมกัน ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดของอริสโตเติล

นอกจากนี้กาลิเลโอยังทำการทดลองเพื่อทดสอบแนวคิดว่าเวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ ทำไมถึงยังเคลื่อนที่ต่อไปได้ มีแรงบางอย่างกระทำกับวัตถุแบบที่อริสโตเติลบอกเอาไว้จริงมั้ย เขาสังเกตว่าถ้าหากลูกบอลกลิ้งลงมาตามพื้นเอียงมันจะวิ่งเร็วขึ้นเรื่อยๆ แต่ถ้ากลิ้งขึ้นไปตามพื้นเอียงมันจะวิ่งช้าลง ถ้าอย่างงั้น ลูกบอลที่กลิ้งบนพื้นราบก็ไม่น่าจะวิ่งเร็วขึ้น และไม่น่าจะวิ่งช้าลง มันก็คงวิ่งต่อไปได้เรื่อยๆ ในการทดลองจริงกลับพบว่าสุดท้ายลูกบอลก็หยุดเคลื่อนที่ เป็นเพราะมีแรงเสียดทานมากระทำนั่นเอง งั้นถ้าเราทำให้พื้นราบไม่มีแรงเสียดทานมาต้านการเคลื่อนที่เลย ลูกบอลก็คงจะเคลื่อนที่ต่อไปได้เรื่อยๆ แม้ว่าจะไม่มีแรงอะไรมากระทำกับลูกบอล ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดของอริสโตเติล กาลิเลโอให้เหตุผลว่าที่เป็นอย่างนี้ได้ก็เพราะวัตถุมี “ความเฉื่อย” หรือความสามารถในการคงสภาพการเคลื่อนที่เดิมต่อไปนั่นเอง

ปีที่กาลิเลโอจากโลกนี้ไป เป็นปีเดียวกับที่นิวตันเกิดในประเทศอังกฤษ นิวตันเชื่อว่าทฤษฎีที่ใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุเหมือนกันหมดไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนก็ตาม ซึ่งขัดแย้งกับความเชื่อในยุคกรีกโบราณ และเขาก็มีความเชื่อในเรื่องการเคลื่อนที่เหมือนกับกาลิเลโอ ว่าวัตถุจะคงสภาพการเคลื่อนที่เดิมต่อไปได้ โดยที่ไม่ต้องมีแรงใดๆ ไปกระทำต่อวัตถุเลย ซึ่งในเวลาต่อมาก็ถูกพัฒนาเป็นกฎข้อที่ 1 ของนิวตัน ซึ่งกล่าวว่า “วัตถุจะรักษาสภาพการเคลื่อนที่ ตราบใดที่ไม่มีแรงมากระทำต่อวัตถุ”

ปัจจุบันมีการตีความกฎข้อที่ 1 ของนิวตันออกไปในหลายแง่มุม เช่นในวิชาฟิสิกส์ใช้กฎข้อนี้ในการนิยามของกรอบอ้างอิงเฉื่อยที่จะทำให้ใช้กฎข้อที่ 2 คือ ΣF = ma ต่อไปได้ แต่อีกแง่มุมหนึ่ง ในวิชากลศาสตร์วิศวกรรมมองว่ากฎข้อที่ 1 พูดถึงวัตถุที่อยู่ในสภาพนิ่ง และใช้กฎข้อนี้วิเคราะห์แรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นซึ่ง เรียกว่าเป็นสภาพสมดุลนั่นเอง