Le plus simple pour ne plus avoir de pesanteur, c'est de se trouver très loin de tout système stellaire, c'est à dire de tout objet massif susceptible de vous attirer. Dans ce cas, vous ne ressentez plus aucune gravité, et plus aucune accélération, si votre vaisseau reste à l'arrêt. En apesanteur, il n'y a plus de haut ni de bas, puisqu'il n'y a plus de poids. Un objet qu'on lance en apesanteur continue sa course tout droit et à vitesse constante, jusqu'à ce qu'il rencontre un obstacle.
On s'est aperçu bien avant Einstein, que pour peu qu'on néglige le frottement de l'air, deux objets quelconques lâchés en même temps tombaient à la même vitesse quelles que soient leurs masses. Ca n'est pas une propriété complètement anodine, et c'est ce qui a mis la puce à l'oreille d'Einstein. Si on vous met dans une boîte, et qu'on laisse tomber la boîte, elle tombera à la même vitesse que vous. Aucune force ne vous rapprocherait du haut ou du bas de la boîte. Autrement dit, par rapport à la boîte, vous seriez en apesanteur. Donc, pour se trouver en apesanteur, il suffit de se laisser tomber !
Imaginons maintenant que depuis votre boîte, vous voyiez quelqu'un lancer une balle. Pour cette personne, la balle décrit une parabole, parce qu'elle est lancée vers le haut, mais qu'ensuite, sous l'effet de son poids, la balle est retombe (tout en gardant la même vitesse "au sol", c'est à dire la même vitesse horizontale). Donc en fait, a partir du moment où la balle est lancée, elle ne fait que "tomber". Mais vu de votre boîte, qui continue de tomber avec vous, la balle décrit en fait une ligne droite ! Donc par rapport à la boîte qui tombe, c'est vraiment comme s'il n'y avait pas de pesanteur : Vous flottez, et les objets lancés vont tout droit.
Donc, il suffit de se laisser tomber pour qu'on n'ait plus l'impression que la gravité existe ! C'est à dire qu'on peut considérer que la gravité est ce qu'on appelle une force d'inertie, une force qui disparait si vous prenez le "bon" point de vue : celui de quelqu'un qui tombe. Quelqu'un qui tombe voit les choses comme s'il n'y avait pas de gravité.
Les satellites "tombent". Si ! Ils tombent, dans le sens où ils ne sont soumis qu'au poids, et que la gravitation incurve leur trajectoire vers la terre. Mais en fait, leur trajectoire n'est pas assez incurvée, donc ils ratent la terre. Un satellite est un objet lancé un peu trop fort, et qui rate la terre en tombant. Donc dans une station spatiale, on a exactement le point de vue de quelqu'un qui tombe ! Pas besoin de s'égloigner du système solaire pour trouver de l'apesanteur ! Et c'est bien ce qu'on vérifié tous les astronautes qui sont allés effectuer quelques orbites autour de la terre ! Pas besoin non plus d'être dans l'espace à proprement parler, puisqu'il suffit de tomber.
La relativité générale est maintenant un des instruments essentiels à notre compréhension de l'univers. En fait, elle a tout d'abord boulversé notre compréhension de la gravitation. Pour Einstein, la gravitation ne s'interprète pas vraiment comme une force, mais comme une déformation de l'espace-temps par la matière. Autrement dit, les notions de temps et de distance seraient déformées par la présence de la matière. La matière courbe en quelque sorte l'espace et le cours du temps. On peut essayer de faire sentir la puissance de cette idée grâce à deux effets prévus par la théorie :
Le paradoxe des jumeaux vous permettra de comprendre pourquoi le temps est dilaté par une accélération, et donc par un champ de pesanteur.
Pourquoi la trajectoire de la lumière est courbée par un champ de gravitation.
Des exemples : L'apesanteur grâce au vol parabolique.