从过去积累的物理学知识发展，根据电磁学中的马克士威方程组，带电粒子做加速运动时会释放出电磁辐射，在惯性系中则不会。而在广义相对论中，由于等效原理，看似因重力场对地表加速的自由落体其实是等同于局域惯性系；在星球表面，由抵抗重力作用的支持力支撑住而看似静止不动的物体，其实等同在无重力场的空间中向上方加速的物体。这两种情形的结合会引发一项悖论：根据广义相对论的观点，静止在地表的电荷其实是在加速，而应该放出辐射？或换言之，从太空中自由落下的电荷其实是在惯性系，而不该放出辐射？此即重力场中电荷辐射悖论，在20世纪时曾引起诸多物理学家辩论，而时至21世纪仍有新的学术观点被提出。麦克斯韦方程组（英语：Maxwell's equations）是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。该方程组由四个方程组成，分别是描述电荷如何产生电场的高斯定律、表明磁单极子不存在的高斯磁定律、解释时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律，以及说明电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律。麦克斯韦方程组是因英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦而命名。麦克斯韦在19世纪60年代构想出这方程组的早期形式。