相反的物体掉落的方向是“下”。假定其中一个观察者处在另一个观察者的上方。当下方的观察者向上方的观察者发送了一段光波信号，加速度会使光波红移，上方的观察者将收到一段频率偏低的光波信号。相反地​​，当上方的观察者向下方的观察者发送了一段光信号，加速度会使光波蓝移，下方的观察者将收到一段频率偏高的光波信号。并且在已知发出频率和接收频率的情况下，可以通过狭义相对论计算出加速度。 根据等效原理，爱因斯坦认为这样的红移现像一定也可以在引力场中观察到。如左图所示光波在远离引力场时的红移，假设引力场的方向为竖直向下，则下方