Un astronauta è completamente rinchiuso in un’astronave: non può osservare quello che accade all’esterno e non può nemmeno comunicare con nessuno. C’è la possibilità di capire se la sua sensazione di assenza di peso dipende dal fatto che il campo gravitazionale è troppo debole perché l’astronave è lontana da qualsiasi corpo celeste, oppure dal fatto che sta cadendo verso un pianeta?

Se l’astronauta
non può guardare all’esterno e non ha alcuna strumentazione non può distinguere
la causa dell’assenza di peso. La stessa cosa è valida anche per lo stesso
astronauta che si trovi nella stessa navicella ma avvertendo il proprio
peso: esso non può sapere se la sua astronave è a terra oppure sta viaggiando
nello spazio con un accelerazione costante di 1G.

Tuttavia
esiste una possibilità di misurazione che consenta all’omino di capire
se si trova nello spazio cosmico oppure in orbita intorno ad un corpo
celeste ed e’ questa: nello spazio cosmico non ci sono campi gravitazionali,
per cui una sferetta rimane perfettamente sferica. Se invece l’omino sta
cadendo in un campo gravitazionale, esiste sempre un piccolo gradiente
di forza, dovuto all’effetto di marea, che deforma la sferetta. Con uno
strumento incredibilmente preciso, che possa determinare la forma esatta
della sferetta, e’ possibile decidere in merito e individuare anche la
direzione (non orientata) in cui si trova il corpo celeste.