Relativité du mouvement (expérience d'Einstein)

L'expérience de l'ascenseur est une expérience mentale exposée par A. Einstein en 1908 pour justifier le « principe d'équivalence ».

Selon ce principe, les effets d'un champ gravitationnel sont identiques aux effets d'une accélération du référentiel de l'observateur. Autrement dit, un observateur enfermé dans un ascenseur ne pourra distinguer s'il est immobile dans un champ de pesanteur (par exemple sur Terre), ou dans le vide astral mais uniformément accéléré vers le haut par un moteur placé sous l'ascenseur.

Ce principe d'équivalence a de nombreuses conséquences. Il constitue un des fondements de la relativité générale. Une des conséquences les plus simples à comprendre est l'équivalence entre la masse inertielle (le m de F = ma) et la masse gravifique (le m de P = mg). En effet, nous utilisons la même quantité m dans nos résolutions de problème de physique mais rien ne prouve que ces deux quantités soient rigoureusement les mêmes pour un même objet. Une autre conséquence de cette égalité entre masse innertielle et masse gravifique est le fait que deux objets chutent avec la même accélération indépendamment de leur masse (les frottements sont négligés). C'est ce que l'astronaute Dave Scott a démontré lors d'une expérience filmée sur la Lune en 1971.