初始的等价原理
爱因斯坦把彻底扩展之后的新相对性原理称为“等价原理”。通过这个术语，他意欲表现在引力和加速度之间存在等价或不可区分性。为了进一步深入探索他那简单而反直觉的假设，爱因斯坦想象出了飘浮在太空的实验室的另一个情形。这一次，实验室不是处于漫无边际空无一物的太空，而是停悬于地球之上100千米，在那里被一个神奇的天使护持着，处于静止状态。实验室内部的人心安理得地使用诸如“地板”“屋顶”“上”“下”等词汇，因为地球的引力充斥其中，正像地球引力充斥于地球表面的某个实验室一样。唯一的区别在于，引力在海拔100千米的地方比在海平面要稍微弱一些。如果将这一细节忽略不计，实验室内的人可以轻易将自己想象成是在地球上。但是，突然，天使被一个在星际嗡嗡叫的蜜蜂叮了一下，一松手，实验室脱手，开始往地球的方向下落。实验室内的人感觉如何？
从立方体向地球掉落的那一刻开始，里面的所有物体也开始下落。正如伽利略演示的那样，它们都以同样的方式下落（记得他在比萨斜塔上做的实验吧？）。这意味着，任何之前在地板上的物体不再感觉脚踏实地了。它们突然发现自己可以在实验室里自由地飘浮。事实上，对于实验室内的人来说，地板不复存在，也没有屋顶。突然间，“地板”“屋顶”“上”“下”这些词失去了意义。实验室内的人正在体验失重，也就是零引力的感觉。因为实验室里的所有物体都以相同的速度向地球下落，里面的人会产生一种奇异的印象：什么东西都没有在下落。对于他们来说，一切，包括他们自己，都在他们的大屋子里飘浮。
对于爱因斯坦，意识到这一点是他一生中最美好的时刻，因为，当他开始模糊地感觉到它时，一个非常丰富的类比跃入了他的脑海。爱因斯坦已经琢磨了很久电磁学的问题。他熟知，从一个参照系移到另一个参照系，电场和磁场的表面值在整个空间都要改变。例如，一个观察者移动实验室里的一块磁铁，他会在磁铁的附近检测到一个电场，而且磁铁移动得越快，检测到的电场值也会越强烈，反之，如果磁铁保持不动，它不会产生电场。这个重要的效果被称为“电磁感应”，是英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）于1831年发现的。现在，想象另一个观察者。他坐着，身体紧紧地绑定在磁铁上，也就是这个观察者处于磁铁的参照系中。按照定义，对于这个人来说，磁铁是完全静止的，所以法拉第的电磁感应定律指出，此刻应当只有磁场存在。换一个方式来说，从这个人的视角看，磁铁没有移动，从而无法通过电磁感应来产生任何电场。所以，可以看到，在电磁学中，仅仅改变视角，也就是参照系，就可以让一个电场全部消失或突然出现。这一点对磁场也成立，尽管尚未讨论这种情况。这个神奇的效应让少年时代的爱因斯坦就已经着迷。
关于电磁感应的记忆弹出后不久，爱因斯坦这样表述了自己的喜悦之情：“在那个时刻，我生命中最幸福的念头出现在了我的脑海之中，即，引力场就像移动磁铁激发的电场一样，其存在只是相对的。”在这里“相对的”意味着它的存在依赖于它所在的参照系。具体说，至少在其中一个参照系中，它根本不存在。
事实上，落向地球的实验室里面的人正在体验无引力，利用这个新情形，爱因斯坦发现了一种状况，在其中，一个参照系内完全真实的引力场可以通过跳到另一个参照系而被彻底去除。对于一个外在的观察者来说，例如，对于在地球上的人，下落的实验室仍然笼罩于地球的引力场中，这也就是为什么里面的一切都在落向地球。然而，对于里面的人来说，引力场根本不存在。没有东西在下落。
在某种意义上，这一情形是上面讨论的在遥远的外空间被大力火箭拉动的实验室的情形的另一面。里面的人感受得到、观察得到，也测量得到引力场的存在，而外面的观察者则宣称引力场不存在。他们看到的是一个火箭拉着实验室，相对于遥远的星星，越走越快。
