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.