Zwei Ansätze (ein heuristischer Ansatz und eine Berechnung des Maßfaktors) werden im folgenden beschrieben, um mathematisch an die Maßfaktoren zu gelangen. Da beide das Äquivalenzprinzip verwenden, sei es hier grob umrissen:
Die eine Seite des Äquivalenzprinzips: Stellen wir uns nun zwei Kabinen vor, von denen die eine auf der Erde frei fällt, die andere antriebslos im Weltraum schwebt (weitab von allen Sternen).
Die Kabine fällt frei.
Für den Beobachter in der Kabine bleibt der Ball schweben. Auch er selbst ist schwerelos.
Dieselbe Kabine nun antriebslos im Weltraum. Auch hier schweben der Ball und der Beobachter.
Es ist uns dann unmöglich, die beiden Situationen durch Experimente in der Kabine zu unterscheiden. Beide Bezugssysteme, die Kabine antriebslos im Weltraum oder im freien Fall auf der Erde, sind völlig gleichberechtigt zur Beschreibung der Vorgänge in der Kabine.
Die andere Seite des Äquivalenzprinzips: Stellen wir uns zwei Kabinen vor, von denen die eine auf der Erde ruht, die andere gleichmäßig beschleunigt wird.
Die Kabine ruht auf der Erde.
Die Vorgänge in der Kabine führen wir auf die Schwerkraft zurück.
Die Kabine ist entsprechend beschleunigt.
Auch hier können wir die Vorgänge in der Kabine auf eine Schwerkraft zurückführen.