如果您读过刘慈欣的小说《山》，里面介绍了一个泡世界的星球。在小说《山》中，刘慈欣真的构想了一种生存在星球内部的外星文明，从外星人的角度来看，他们的世界“就是这固体宇宙中的一个空泡”，于是这个外星文明就把它称为“泡世界”。小说中写到：“我们那时不知道万有引力这回事，泡世界中没有重力，我们生活在失重状态中。真正意识到引力的存在是几万年以后的事了。”。本文就从一个无重力的外星人世界入手，谈他们的科学是如何认识广义相对论的第一个基本原理：等效原理的。

等效原理是引力的最基本的物理性质，是广义相对论的第一个基本原理，也是整个广义相对论的核心。其基本含义是指重力场与以适当加速度运动的参考系是等价的。爱因斯坦于1911年注意到这一规律，1915年正式以原理的形式提出。在任何一个时空点上都可以选取适当的参考系，使一切物质的运动方程中不再含有引力项，即引力可以局部地消除。如果认为这种消除了引力的参考系是惯性系，那么，等效原理告诉我们，在任何一个时空点，一定存在局部惯性系。

等效原理示意图

我设想的这个星球跟小说《山》里面那个“泡世界”类似，因为我需要它的球壳比较薄，这当然不可能是真实存在的星球，大家把它想象成一个巨大的空间站也是可以的。①它的直径跟我们地球一样；②这个星球是个巨大的空壳，这群外星人都生活在这个空壳星球的内部；③由于这个星球的自转速度跟我们地球一样；④他们的文明发展阶段相当于我们的17世纪。⑤由于星球的球壳很薄、很均匀，所以引力可以忽略不计。（我也知道这不合理，我们就假设有这样一个星球好了。）

设想一下“泡世界”X星球上人的生活：由于没有重力，只有离心力和地面的支持力。他们只要轻轻一跃，就是几十米上百米高，如果劲使大了……好吧，画面太美了想不下去了。他们想移动一下的话，必须要把自己先固定在地面上，否则鬼知道落点会在哪。没等落下来，恐怕会先饿死。