Законы физики имеют одинаковый вид в любых системах отсчета.

Эйнштейн выдвинул принцип из следующих соображений:

1) если тело движется под действием силы тяжести, то , где m_и - инертная масса, m_гр – гравитационная, g – ускорение свободного падения. Так как опыт показывает, что независимо от материала или физического состояния тела, то (эквивалентность масс);

2) следовательно, гравитационное поле в принципе может быть устранено выбором системы отсчета;

3) так как гравитационное взаимодействие охватывает весь материальный мир, то можно считать, что оно эквивалентно движению тел в особом искаженном пространстве;

4) геометрия этого пространства отличается от геометрии Евклида. Она определяется распределением и характером движения материи в нем.

Если нет других типов взаимодействий, то тело в таком, неевклидовом, пространстве движется по инерции, т.е. равномерно вдоль некоторой кривой.

Однако, гравитационное взаимодействие очень слабое, и поэтому пространство заметно отличается от Евклидова, по-видимому, только вблизи очень массивных тел. Известно около 20 эффектов в мегамире, объяснимых с помощью ОТО. Вот два из них:

а) Световые лучи, проходя вблизи Солнца, отклоняются от прямой линии, следуя геометрии пространства вокруг него. Это впервые было проверено во время солнечного затмения в 1919 г. Результаты: α = 1,75" (ОТО), α = 1,98" + 0,30" (наблюдения).

Рисунок 10

б) Смещение орбиты Меркурия (М) вследствие его движения в пространстве вблизи Солнца (С). Результаты: β = 43,03" (ОТО); β = 42,56 + 0,94" (наблюдения 1795-1895 гг.).

Рисунок 11

Таким образом, возникнув на основе разработки электродинамики и теории тяготения, теория относительности переросла рамки этих наук и в настоящее время представляет собой фундаментальную теорию пространства и времени. Одним из ее достижений является вывод о том, что свойства пространства и времени определяются структурой материи и состоянием ее движения.