20．慣性質量和引力質量相等是廣義相對性公設的一個論據

我們設想在一無所有的空間中有一個相當大的部分，這裡距離衆星及其他可以感知的質量非常遙遠，可以說我們已經近似地有了伽利略基本定律所要求的條件，這樣就有可能力這部分空間（世界）選取一個伽利略參考物體，使對之處于靜止狀态的點繼續保持靜止狀态，而對之作相對運動的點永遠繼續作勻速直線運動，我們設想把一個象一向房子似的極寬大的箱子當作參考物體，裡面安置一個配備有儀器的觀察者。

    對于這個觀察者而言引力當然并不存在，他必須用繩子把自己拴在地闆上，否則他隻要輕輕碰一下地闆就會朝着房子的天花闆慢慢地浮起來。

     在箱子蓋外面的當中，安裝了一個鈎子，鈎上系有纜索。

    現在又設想有一&ldquo生物&rdquo（是何種生物對我們來說無關重要）開始以恒力拉這根纜索。

    于是箱于連同觀察者就要開始作勻加速運動&ldquo上升&rdquo。

    經過一段時間，它們的速度将會達到前所未聞的高值&mdash&mdash倘若我們從另一個未用繩牽的參考物體來繼續；觀察這一切的話。

     但是箱子裡的人會如何看待這個過程呢？箱子的加速度要通過箱子地闆的反作用才能傳給他。

    所以，如果他不願意整個人卧倒在地闆上，他就必須用他的腿來承受這個壓力。

    因此，他站立在箱于裡實際上與站立在地球上的一個房間裡完全一樣。

    如果他松手放開原來拿在手裡的一個物體，箱子的加速度就不會再傳到這個物體上，因而這個物體就必然作加速相對運動而落到箱于的地闆上，觀察者将會進一步斷定。

    物體朝向箱于的地闆的加速度總是有相同的量值。

    不論他碰巧用來做實驗的物體為何。

     依靠他對引力場的知識（如同在前節所讨論的），箱子裡的人将會得出這樣一個結論：他自己以及箱于是處在一個引力場中，而且該引力場對于時間而言是恒定不變的，當然他會一時感到迷惑不解為什麼箱子在這個引力場中并不降落但是正在這個時候他發現箱蓋的當中有一個鈎子，鈎上系着纜索；因此他就得出結論，箱子是靜止地懸挂在引力場中的。

     我們是否應該譏笑這個人，說他的結論錯了呢，如果我們要保持前後一緻的話，我認為我們不應該這樣說他；我們反而必須承認，他的思想方法既不違反理性，也不違反已知的力學定律。

    雖然我們先認定為箱子相對于&ldquo伽利略空間&rdquo在作加速運動，但是也仍然能夠認定箱于是在靜止中。

    因此我們确有充分理由可以将相對性原理推廣到把相互作加速運動的參考物體也能包括進去的地步，因而對于相對性公設的推廣也就獲得了一個強有力的論據。

     我們必須充分注意到，這種解釋方式的可能性是以引力場使一切物體得到同樣的加速度這一基本性質為