یک روایت؛ نخستین تصویر ذهنی اینشتین

من در اداره ی ثبت اختراعات در برن روی یک صندلی نشسته بودم، ناگهان فکری به خاطرم خطور کرد: اگر شخصی به طور آزاد سقوط کند وزن خودش را احساس نخواهد کرد، من بهت زده شده بودم. این فکر ساده، تاثیر عمیقی بر من داشت و مرا به سوی نظریه ای از گرانش سوق داد. [*]

- آلبرت اینشتین -

* این نخستین تصویر ذهنی اینشتین بود از آنچه بعدا او آن را «اصل هم ارزی» نامید. ایده ی اصلی این است که گرانش امری نسبی است. مثلا شخصی که درون یک آسانسور در بسته در حال سقوط، به آزادی ساقط می شود متوجه هیچ گونه شاهدی از گرانی نمی شود: همه چیز در آسانسور بدون وزن در حال سکون به نظر می رسد.

از سوی دیگر، ناظر بیرونی، آسانسور را در حال شتاب چسبیده به یک میدان گرانشی می بیند. ساکنان آسانسور تجربه مخالفی دارند، هرگاه آسانسور از میدان گرانشی جدا شود و به وسیله ی طناب پیوسته به آسانسور ، با آهنگ ثابتی به سوی بالا شتاب گیرد. در این حال ناظر بیرونی متوجه میدان گرانشی نمی شود، در حالی که ناظر درونی همه ی متعلقات او چنان به کف آسانسور ثابت نگه داشته می شود که گویی آنان، دقیقا در یک میدان گرانشی اند. در اینجا « هم ارزی » بین یک سیستم شتابدار در فضای بدون میدان و یک سیستم لخت در میدان گرانشی است.

اینشتین با این استدلال به آغاز این ادراک رسید که چگونه می توان هم گرانش و هم شتاب را در نظریه ی نسبیت مطرح کرد.