De même qu’Einstein, dans sa recherche sur la Relativité restreinte a été guidé par le « Principe de relativité » découvert partiellement par Galilée, ce fut le « Principe d’équivalence » qui joue le rôle de pensée directrice dans sa recherche en Relativité générale.
Déjà Galilée avait affirmé que tous les corps tombent à la même vitesse indépendamment de leur forme et de leur masse. Seule la résistance de l’air ralentit la vitesse des corps légers mais dans le vide tous les corps devraient tomber à la même vitesse. Rappelez-vous l’expérience menée sur la Lune par un astronaute américain : Il laissa choir au même instant une balle de golf et une plume.
Tous deux atteignirent le sol lunaire en même temps.
Ceci suppose le « Principe d’équivalence » : La masse grave est égale à la masse inerte.
Einstein a montré que ce principe peut aussi s’énoncer : Tout champ de gravitation est localement équivalent à un champ d’accélération.
L’expérience de pensée montrée ci-dessous illustre une conséquence de ce principe :
