Capítulo 10: A Teoria da Relatividade e a Cosmologia Moderna

        A passagem da antiga teoria da relatividade para a nova utilizou o chamado “princípio de equivalência”. A idéia desse princípio é muito antiga: já se encontrava nas obras de Newton. O princípio de equivalência afirma que, se vários corpos estiverem caindo livremente, juntos, pela força da gravidade, aquilo que acontece entre eles não é influenciado por essa força nem pela aceleração que os corpos têm: tudo se passa, entre esses corpos, como se eles estivessem em um local sem gravidade, sem aceleração. Por exemplo: se um avião, a grande altitude, perdesse de repente suas asas e começasse a cair livremente, os passageiros dentre dele sentiriam como se não existisse gravidade: poderiam flutuar dentro do avião. 
 

Se, nessa situação, um passageiro jogar um objeto para outra pessoa, esse objeto parecerá se mover em linha reta, ou seja, não vai se desviar para baixo. Assim, para os passageiros, os objetos possuem um movimento de acordo com a lei da inércia: retilíneo e uniforme, como se não estivessem sendo atraídos pela Terra. Mas, para alguém que não esteja caindo junto com o avião, a descrição é muito diferente: o avião, todos os passageiros e todos os objetos estão caindo e estão, por isso, igualmente acelerados para baixo. Quando um objeto é jogado de um passageiro para outro, ele adquire uma certa velocidade para o lado, mas continua caindo como antes, e, visto por esse observador, tem uma trajetória curva (em forma de parábola). Assim, aquilo que é um movimento retilíneo e uniforme para os passageiros, torna-se um movimento curvo e acelerado para o outro observador que não está caindo. Em um certo sentido,

Exemplo de analogia com a teoria da relatividade: A bola arremessada descreve trajetórias diferentes dependendo da posição que o observador se encontra em relação ao evento.

qualquer corpo se movendo em um campo gravitacional tem um movimento retilíneo e uniforme. Mas a forma observada desse movimento depende do observador.