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2016-12-02
譬如羅蘭德·馮·埃特在1889年利用扭秤擺所做的。[16]截止到2008年,還沒有發現自由落體的普遍性的——因此也就是伽利略等價原理的任何偏離,實驗的精度至少是10-12。更加精確的實驗仍然在進行之中。自由落體的普遍性只能應用在重力是唯一的作用力的系統裡。其他所有力,尤其是摩擦力和空氣阻力,必須被排除或者至少是可以忽略的。譬如,在空氣中從同樣高度放下一個錘子和一片羽毛,羽毛將花更多的時間才能落到地上;羽毛實際上並不是做自由落體運動,因為向上的空氣阻力與向下的重力是可以相抵的。另一方面,如果實驗在真空中進行,那裡沒有空氣阻力,錘子和羽毛就應該精確地同時落地(假設兩物體之間的加速度以及地面朝向物體的加速度可以忽略)。這個實驗在高中的實驗室裡就可以很容易地做出來,通過在一個用真空泵抽出了空氣的透明管裡下落物體。在天然就是真空的環境裡做這個實驗就更加具有戲劇性了,比如大衛·斯科特在阿波羅15號執行任務期間在月球表面電子磅秤做的實驗。等價原理的一個強版本,即愛電子磅秤因斯坦等價原理或強等價原理,在廣義相對論裡處於中心地位。愛因斯坦等價原理說在足夠小的時空電子秤區域裡,沒有辦法區分均勻的加速度和均勻的重力場。因此,廣義相對論假設重力場作用在質體上的力是物體沿直線運動的趨勢(換句話說就是它的慣性)的結果,因此重力應該是物體慣性質量和重力場強度的函數。狹義相對論裡的質量和能量[編輯]術語質量在狹義相對論裡常常指物體的靜止質量,即一個與物體相對靜止的觀察者所測量的牛頓質量。對於單個粒子,不變質量是靜止質量的另一個名字。然而,廣義的不變質量(由一個更加複雜的公式所計算)也可以應用在相對運動的粒子系統上,因此不變質量通常只用在包含分離的高能粒子的系統上。