迈克耳孙－莫雷实验是为了验证以太存在与否而做的一个实验，1887年由阿尔伯特·迈克耳孙与爱德华·莫雷合作在美国克利夫兰的凯斯西储大学进行。
原理
当时的物理理论认为，光的传播介质是以太，由此产生一个问题：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必然迎面受到每秒30公里的以太风，从而必然对光的传播产生影响。这个问题出现以后，立即引起人们探讨以太风存在与否。迈克耳孙－莫雷实验就是在这个基础上进行的。
当以太风速度为0时，两束光应同时到达，因而相位相同；若以太风速度不为零，即装置相对以太运动，则两列光波相位不同。
假设装置在以太中向右以速度v运动，且从部分镀银的玻璃片(半反半透)到两面镜子的距离为L，那么向右透过的那一束光在向右的过程中相对装置速度为c-v，花费的时间t_1=\frac{L}{c-v}，返回时速度为c+v，时间t_2=\frac{L}{c+v}。所以总的时间是
t_1+t_2=\frac{2Lc}{c^2-v^2}=\frac{2L}{c\cdot(1-\frac{v^2}{c^2})}
而对于向上半反的那一束光，设它到达镜子所需的时间为t_3，在这段时间里镜子向右移动了vt_3，所以光走过的路程是一个直角三角形的斜边，于是有
L^2=(ct_3)^2-(vt_3)^2=(c^2-v^2)t_3^2
由此可得t_3=\frac{L}{\sqrt{c^2-v^2}}
而返回时间与此相同，所以总时间2t_3=\frac{2L}{\sqrt{c^2-v^2}}=\frac{2L}{c\cdot\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}
所以两束光的到达时间是不同的，根据这个实验应该能测量出地球通过以太的速度。
结果
莫雷不确信他自己的结论，继续与做更多的实验。米勒制作了更大的实验设备，最大的安装于威尔逊山天文台的臂长32米（有效长度）的仪器。为了避免实体墙可能造成的对以太风的阻挡，他使用了帆布为主体的流动墙。他每次旋转设备都会观测到不同的小偏移，不论是恒星日还是年。他的测量值仅达到约10 km/s，而不是从地球轨道运动所期待的约30 km/s。他仍然不确信这是由于局部拖拽造成的，他没有尝试进行详细的解释。
肯尼迪后来在威尔逊山上作了实验，米勒发现1/10的漂移，并且不受季节影响。米勒的发现当时认为非常重要，并于1928年在一份会议报告上与迈克耳孙、洛伦兹等人讨论。普遍认为需要更多的实验来检验米勒的结果。洛伦兹认可这个结论，造成漂移的原因不符合他的以太说或者爱因斯坦的狭义相对论。爱因斯坦没有出席会议，但是感觉这个实验结果恐怕是实验误差。后来的实验没能重新获得米勒的结果，现代实验的精度推翻了此实验结论。
{| class="wikitable"
|-
!实验人员
!地点
!年份
!臂长 （米）
!预计条纹偏移
!实测条纹偏移
!比例
!v以太的上限
!实验精度
!不符合预期？
|-
|迈克耳孙
对实验结果的再验证
1893年歐里佛·洛茲在伦敦发现，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耳孙－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年利用微波激射所做的实验得到地球相对以太的速度上限是3×10-2 km/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5×10-5 km/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。
參閱
- 邁克生干涉儀
- 移動中的磁鐵與導體問題
- 狹義相對論發現史
参考文献
关于实验
引文注释
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