Zasada równoważności

Prom kosmiczny krążący wokół Ziemi znajduje się w ruchu swobodnego spadania, ograniczony siłą grawitacji Ziemi. Jednak astronauta znajdujący się wewnątrz promu kosmicznego odczuwa stan nieważkości, jakby nie działała na niego żadna siła.

Załóżmy, że prom kosmiczny przyspiesza w górę z prędkością 9,8 m/^s2; podłoga pomieszczenia promu kosmicznego przesunie się w górę w kierunku unoszącego się astronauty. Jednak astronaucie wydaje się, że przyspiesza w dół w kierunku podłogi promu kosmicznego z prędkością 9,8 m/^s2.

Dla niego przyspieszenie powoduje przyciąganie w promie kosmicznym, podobne do grawitacji na powierzchni Ziemi. Siedząc w zamkniętym pomieszczeniu promu kosmicznego, astronauta nie jest w stanie odróżnić, czy znajduje się na Ziemi, czy przyspiesza w kosmosie.

Einstein stwierdził zatem, że nie ma różnicy między jednorodnym polem grawitacyjnym a jednostajnym przyspieszeniem przy braku grawitacji. Jest to znane jako zasada równoważności.

Doszedł do wniosku, że grawitacja nie jest siłą między dwiema masami, ale wyłania się z interakcji materii i przestrzeni.