基本内容

一种用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光在同一方向上光速差值的实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此确定了光速不变原理。

根据伽利略变换，光速应该与其所在的参照系有关，这一结果表明伽利略变换并不适用于高速运动的光子，洛伦兹由此提出洛伦兹变换来解决这一问题。

虽然爱因斯坦只是将洛伦兹变换引入狭义相对论，但是他系统性地提出了一个全新的物理理论，并划时代地提出时间相对性的概念，因此人们最终将这一功绩归功于爱因斯坦。

但是狭义相对论也有问题，爱因斯坦本人也始终未能解释孪生子佯谬。1

实验介绍

既然存在以太，则当地球穿过以太绕太阳公转时，在地球通过以太运动的方向测量的光速（当我们对光源运动时）应该大于在与运动垂直方向测量的光速（当我们不对光源运动时）。

1887年，阿尔贝特·麦克尔逊（后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者）和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。目的是测量地球在以太中的速度(即以太风的速度)。

如果以太存在，且光速在以太中的传播服从伽利略速度叠加原理：假设以太相对于太阳静止，实验坐标系相对于以太以公转轨道速度u沿光线2的方向传播， 由于光在不同的方向相对地球的速度不同，达到眼睛的光程差不同，产生干涉条纹。

从镜子M反射，光线1的传播方向在MA方向上，光的绝对传播速度为c，地球相对以太的速度为υ，光线1完成来回路程的时间为2d/C，光线2在到达M2和从M2返回的传播速度为不同的，分别为C+υ和C－υ，完成往返路程所需时间为：d/(C+u)+d/(C-u).光线2和光线1到达眼睛的光程差为：c[d/(C+u)+d/(C-u)-2d/C]=2du^2/(C^2-u^2)

干涉仪整体可以旋转，旋转的过程中，以太速度方向与实验参考系中光线2的夹角改变，从而使得速度分量u改变，旋转90°时，光线1和2交换了状态，光程差可以增加一倍：ΔL=4du^2/(C^2-u^2)≈4du^2/C^2。

移动的条纹数为ΔL/λ。实验中用钠光源，λ=5.9×10^－7m；地球的公转轨道运动速率为：υ≈10^－4C；干涉仪静止参考系下的光程2d=11m，应该移动的条纹为：ΔN=2×11×(10^－4)/λ=0.37干涉仪的灵敏度，可观察到的条纹数为0.01条。

但实验结果是几乎没有条纹移动。因此以太存在且光速满足伽利略速度叠加的前提是错误的。结论是要么是以太不存在，光速相对于任何参考系的速度都一样，因此旋转迈克尔逊干涉仪时光线1和2不存在时间差。要么是以太存在但是光速不满足伽利略速度叠加。

在1887年到1905年之间，人们曾经好几次企图去解释麦克尔逊——莫雷实验。最著名者为荷兰物理学家亨得利克·洛伦兹，他是依据以太存在，但是伽利略速度叠加原理需要修改，从而引进了洛伦兹变变换。

然而，一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔贝特·爱因斯坦，在1905年发表的一篇著名的论文中指出，只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话，整个以太的观念就是多余的。

几个星期之后，一位法国最重要的数学家亨利·彭加勒也提出类似的观点。爱因斯坦的论证比彭加勒的论证更接近物理，因为后者将此考虑为数学问题。通常这个新理论是归功于爱因斯坦，但彭加勒的确在其中起了重要的作用。

该实验让世界上的人们抛弃了以太的存在，在物理学发展史上是重大转折点。爱因斯坦的相对论是一种数学上的等效解决方法。------但是该实验的计算过程忽略了物体在以太中运动会变形，观测臂是由电磁力相互作用的原子分子组成，既然光是电磁波，光产生行程差。

观测臂内的原子间的电磁作用力也会产生行程差，也即观测臂内部的原子不再是维持原来说的形状。观测臂的整体长度也会产生相等于光行程差的相应变化。

所以永远也别想看到条纹移动，相对论说是空间扭曲。其实整个实验是一种像刻舟求剑的错误方法。世界上的作用力几乎无不间接通过以太传播。以太密度的变化和运动让整个世界的运动和作用力相应变化。时空扭曲是等效的数学方法。而不是真实情况。

电磁波是横波，并且是真空中唯一一种可以传播的波动，说明了真空是一种刚性粒子组成的高弹性流体。不同于空气。液体内部是弹性非刚性粒子 。所以，液体，空气中横波无法传递的。

原子科学上的发展可以让计算机用原子科学来计算模拟物质的性质，甚至模拟研究生命内部的分子运动。为生命科学注入全新活力。而相对论使多原子体系能级的求解陷入了绝境。如果忽略了真空的存在，微观原子科学无疑会陷入绝境。

实验再验证

1893年洛奇在伦敦发现，光通过两块快速转动的巨大钢盘时，速度并不改变，表明钢盘并不把以太带着转。对恒星光行差的观测也显示以太并不随着地球转动。

人们在不同地点、不同时间多次重复了迈克尔逊－莫雷实验，并且应用各种手段对实验结果进行验证，精度不断提高。除光学方法外，还有使用其他技术进行的类似实验。如1958年利用两个氨微波激射器所做的实验

（实验原理与穆斯堡尔效应相同）得到地球相对以太的速度上限是3×10-2km/s，1970年利用穆斯堡尔效应所做的实验得到此速度的上限只有5×10-5km/s。综合各种实验结果，人们基本可以判定地球不存在相对以太的运动。