La igualdad de la masa inercial y gravitacional como argumento para el postulado general de la relatividad

Imaginemos una gran porción de espacio vacío, tan alejada de las estrellas y de otras masas considerables que tenemos ante nosotros aproximadamente las condiciones requeridas por la ley fundamental de Galilei.

Entonces es posible elegir un cuerpo de referencia galileano para esta parte del espacio (mundo), respecto del cual los puntos en reposo permanecen en reposo y los puntos en movimiento continúan permanentemente en movimiento rectilíneo uniforme.

Como cuerpo de referencia imaginemos un arcón espacioso que se parece a una habitación con un observador dentro equipado con aparatos. La gravedad, naturalmente, no existe para este observador. Debe sujetarse con cuerdas al suelo, de lo contrario, el más leve impacto contra el suelo hará que se eleve lentamente hacia el techo de la habitación.

En la mitad de la tapa del arca hay fijado exteriormente un gancho con una cuerda atada, y ahora un «ser» (qué clase de ser es nos es indiferente) empieza a tirar de este con una fuerza constante. El arca junto con el observador comienzan entonces a moverse «hacia arriba» con un movimiento uniformemente acelerado. Con el tiempo su velocidad alcanzará valores inauditos, siempre y cuando estemos contemplando todo esto desde otro cuerpo de referencia que no esté siendo tirado con una cuerda.

¿Pero cómo considera el hombre que está en el baúl este proceso?

La aceleración del baúl le será transmitida mediante la reacción del suelo de este. Por tanto, debe soportar esta presión por medio de sus piernas si no desea quedar tendido a lo largo en el suelo. Está entonces de pie en el baúl exactamente de la misma manera en que cualquiera está de pie en una habitación de una casa en nuestra Tierra.

Si suelta un cuerpo que previamente tenía en la mano, la aceleración del baúl ya no se transmitirá a este cuerpo y, por esta razón, el cuerpo se aproximará al suelo del baúl con un movimiento relativo acelerado. El observador se convencerá además de que la aceleración del cuerpo hacia el suelo del baúl es siempre de la misma magnitud, sea cual fuere el tipo de cuerpo que le ocurra utilizar para el experimento.

Basándose en su conocimiento del campo gravitatorio (tal como se discutió en la sección precedente), el hombre en el cofre llegará así a la conclusión de que él y el cofre se encuentran en un campo gravitatorio que