两难选择

迈克耳孙-莫雷实验使得19世纪末的物理学家感到极大的困惑，他们面临这样一个两难选择：要么地球不在运动，但这样一来就得放弃哥白尼的日心说，让上帝又回到主宰星球运动的中心地位上来，这样的大倒退显然是不行的；要么就接受迈克耳孙-莫雷实验的结果，承认根本就没有以太这种东西，不过这么一来就直接动摇了牛顿力学的根基，因为放弃了以太就等于放弃了牛顿力学里的绝对空间概念。那么，什么是绝对空间呢？

我们知道，在牛顿力学中，为了观察和描述物体的运动，需要有一个参照的标准，这个标准称为“参考系”。例如，从火车内部看车厢里的乘客，他们是坐在那儿不动的；可是在地面上的观察者看来，乘客却是与火车一起往前跑的。究竟乘客是静止不动还是随车一起运动，就看观察者所选择的参考系了。

天上的星星、海中的岛屿、飞驰的火车、路旁的小屋……都可以选作参考系。参考系选得好，观察和研究起来就方便得多。因此，选择参考系对牛顿力学来说至关重要。由于地球以每秒30千米的速度在绕太阳转，以地球作为参考系有时候使用起来不怎么方便，最好以太阳作为参考系。然而，深入而周密的观察表明，太阳也在以每秒300千米的速度绕着银河系的中心旋转。在茫茫宇宙中有什么东西是真正静止在那里一点不动的呢？牛顿力学回答说：有的，那就是人们想象中的以太。因此，以太自然成为牛顿力学中的绝对参考系，这就是绝对空间的概念。而其他如地球、太阳、银河系等，都只是相对的参考系，因为它们都处在相对运动之中。

迈克耳孙-莫雷实验否定了以太的存在，使牛顿力学失去了绝对参考系。整个经典物理学大厦的根基被动摇了。为了挽救这场危机，一大群物理学家提出了拯救以太的种种建议。他们中间有英国的斐兹杰诺、荷兰的洛伦兹、法国的庞加莱等。然而，一切补救措施都难以奏效。