Gravidade como Acceleration
Einstein percebeu imediatamente que sua teoria da relatividade especial só funcionou quando um objeto se movia em linha reta a uma velocidade constante. O que dizer quando uma das naves espaciais acelerada ou viajou em uma curva?
Einstein veio a perceber o princípio de que iria revelar-se crucial para o desenvolvimento de sua teoria geral da relatividade. Ele a chamou de princípio da equivalência, e afirma que um sistema de aceleração é completamente fisicamente equivalente a um sistema dentro de um campo gravitacional.
Como Einstein relatou mais tarde a descoberta, ele estava sentado em uma cadeira de pensar sobre o problema quando ele percebeu que, se alguém caiu do telhado de uma casa, ele não se sentir seu próprio peso. Esta repente deu-lhe uma compreensão do princípio de equivalência.
Tal como acontece com a maioria das principais idéias de Einstein, ele introduziu a idéia como um experimento de pensamento. Se um grupo de cientistas estavam em uma nave acelerar e realizaram uma série de experimentos, eles iriam receber exatamente os mesmos resultados como se sentar-se ainda em um planeta cuja gravidade desde que mesma aceleração, como mostrado nesta figura.
O brilhantismo de Einstein era que depois que ele percebeu uma idéia aplicado à realidade, ele aplicou uniformemente a cada situação física, ele poderia pensar.
Por exemplo, se um raio de luz introduzido uma nave espacial em aceleração, em seguida, o feixe parece ligeiramente curva, como na figura esquerda da figura. O feixe está a tentar entrar em linha reta, mas o navio está em aceleração, de modo que o caminho, tal como visto dentro do navio, seria uma curva.
Pelo princípio da equivalência, isso significava que a gravidade também deve dobrar a luz, como mostrado na imagem da direita da figura. Quando Einstein percebeu isso pela primeira vez em 1907, ele não tinha nenhuma maneira de calcular o efeito, para além de prever que seria provavelmente muito pequena. Em última análise, porém, este efeito exato seria o utilizado para dar a relatividade geral o seu apoio mais forte.