既然已經知道了光相對于以太的傳播速度是30萬公里/秒，那么光速就成為了能證明以太存在的最佳證人，關鍵是要說服它出庭作證。我們看看讓光速出庭作證的這個實驗是怎么構想的：我們的地球以30公里/秒的速度繞太陽公轉，在宇宙空間中飛行，換句話說，我們的地球在以太中高速地飛行，如果把我們的地球想象成一艘大船，我們站在船頭，就會迎面吹來強勁的“以太風”，那么通過伽利略變換和速度合成公式，我們很容易得出光在“順風”和“逆風”中的傳播速度，這兩個速度顯然會不一樣，至少要相差30公里/秒。我們只要能用實驗證明以上猜想，那么就確定無疑地證明了以太的存在，物理學界舉杯同慶，新世紀就要到來了，這個實驗無疑將是獻給新世紀最好的一份厚禮。具體的實驗設計眾望所歸，落到了兩位實驗物理學的泰山北斗級人物身上，他們就是麥克爾遜（Michelson，1852-1931）和莫雷（Morley，1838-1923），這二位也的確是當仁不讓的人選，尤其是麥克爾遜，此人一生癡迷于光速的測量。

科學史上最成功的失敗

本章的壓軸大戲即將上演，在上演之前，我必須提醒你本書中提到的所有實驗你都可以看完之后忘掉，唯獨這個“麥克爾遜莫雷實驗”你千萬不能忘掉，隨便打開任何一本物理學史書，或者打開任何一本關于相對論的書，甚至隨便打開一本科學史書，都一定會提這個實驗。如果你記不住麥克爾遜莫雷這么拗口的六個字，那你也可以記住“MM實驗”，很多書上都這么叫；如果你連“MM實驗”四個字也記不住，那么你就記住“美眉實驗”?？傊@個實驗對于整個物理學史甚至對于整個人類的科學史都有著舉足輕重的地位，它是給經典物理學帶來狂風暴雨的兩朵烏云之一。這個實驗剛好是發(fā)生在世紀之交，怎么看都有一種史詩大片的感覺，它喻示著物理學在新舊兩個世紀的交接。所以，我需要在這個實驗上多花一番筆墨，讓大家對這個實驗了解得多一點。當你看完本書以后跟人閑聊的時候，如果還能記得聊一聊“MM實驗”，將是筆者莫大的榮幸。

（以下麥克爾遜和莫雷的對話純屬虛構。）

麥：“莫雷，你先說說看，你對這個實驗怎么想？”

莫：“麥克兄（莫雷比麥克爾遜小14歲，所以莫雷尊稱麥克爾遜一聲兄，但聽起來有點像是在說麥克風）,光速在順風和逆風的理論差值是30公里/秒，而光速是30萬公里/秒，這意味著我們的實驗精度必須要達到萬分之一才行，以我們現(xiàn)在的實驗條件，似乎離這個精度還差得很遠?！?/p>

麥：“這個情況我很清楚，所以想聽聽你的想法，討論一下我們怎么才能解決這個難題?！?/p>

莫：“在短期內提高實驗精度這條路估計是走不通的，我們必須繞開直接測量光速，要想一個什么間接方法來測量才行。”

麥：“莫雷，我跟你的想法是一樣的，肯定不能硬著頭皮去測量，必須要想點兒什么別的辦法。我想，我們是不是先把測量出絕對數(shù)值的目標放低一點，我們第一步先想出一個可以比較兩束光誰快誰慢的辦法。其實我們只要能先證明在順風逆風中光速有差異，就邁出了勝利的第一步?！?/p>

莫：“麥克，你說得很對，我們把達成目標分成兩段，先想出第一段如何達成，你是不是已經想到什么好辦法了？就別賣關子了?！?/p>

麥：“我想到了英國人托馬斯?楊（ThomasYoung，1773-1829）發(fā)現(xiàn)的光的干涉現(xiàn)象，我們或許可以利用這個特性來比較兩束光的速度是否發(fā)生了變化?！?/p>

莫雷突然轉身面朝觀眾，說：“各位親愛的讀者，我給大家解釋一下什么是光的干涉現(xiàn)象，聽說你們現(xiàn)代人上高中的時候都要做這個光的雙縫干涉實驗。簡單來說，就是把一束光照到兩根互相靠的很近的狹長的縫隙上，在這個雙縫的后面我們如果豎上一面白墻，我們就會在墻上看到明暗相間的條紋。