迈克耳孙-莫雷实验

迈克耳孙认为，如果确实存在着以太，而且它在宇宙空间中是静止不动的，那么，当地球在“以太海洋”中运动时，顺着地球运动方向的光束和逆着此方向的光束在以太中的传播情况是不同的。据此，迈克耳孙先用干涉仪设法使一束顺着地球运动方向的光与一束垂直于此方向的光发生干涉效应，并显示出干涉条纹，然后将整个干涉仪转过90°，于是，原来顺着地球运动方向的光束成为垂直于此方向的光束，原来垂直于此方向的光束成为逆着此方向的光束。这样，如果以太风向地球迎面扑来的的话，干涉条纹将有所变动。只要这种变动按预期的情况出现，不就证明了以太是实际存在的吗？

为了使干涉仪能十分平稳地随意转动，迈克耳孙和莫雷把仪器安置在一块石板上，而这块石板又浮在水银上。为什么用水银？因为水银是常见的液态物质中比重最大的，只有它产生的浮力才能把沉重的石板托起来。用这样的精密仪器，他们可以测得干涉条纹的百分之一的移动变化。

在1887年7月，这两位科学家用这个干涉仪进行了实验。然而，经过较长时间的观测，结果都没有观测到预期的条纹移动，就连百分之一的移动也没有。

一个原先设计来证明以太存在的实验，结果却得出完全相反的论断：无法证明以太是存在的。这使迈克耳孙和莫雷十分失望，于是，他们就用这项“判决性实验”的副产品——干涉仪转而进行长度的测量工作。后来，迈克耳孙由于在“精密光学仪器和用这些仪器进行光谱学的基本量度”方面的研究工作而荣获了1907年度的诺贝尔物理学奖，他是美国第一位获得诺贝尔奖的人。这是题外话了。