既然已經(jīng)知道了光相對(duì)于以太的傳播速度是30萬(wàn)公里/秒，那么光速就成為了能證明以太存在的最佳證人，關(guān)鍵是要說服它出庭作證。我們看看讓光速出庭作證的這個(gè)實(shí)驗(yàn)是怎么構(gòu)想的：我們的地球以30公里/秒的速度繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，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(huì)迎面吹來強(qiáng)勁的“以太風(fēng)”，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(fēng)”和“逆風(fēng)”中的傳播速度，這兩個(gè)速度顯然會(huì)不一樣，至少要相差30公里/秒。我們只要能用實(shí)驗(yàn)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(xué)界舉杯同慶，新世紀(jì)就要到來了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)無疑將是獻(xiàn)給新世紀(jì)最好的一份厚禮。具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)眾望所歸，落到了兩位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的泰山北斗級(jí)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(dāng)仁不讓的人選，尤其是麥克爾遜，此人一生癡迷于光速的測(cè)量。

科學(xué)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(shí)驗(yàn)?zāi)愣伎梢钥赐曛笸?，唯?dú)這個(gè)“麥克爾遜莫雷實(shí)驗(yàn)”你千萬(wàn)不能忘掉，隨便打開任何一本物理學(xué)史書，或者打開任何一本關(guān)于相對(duì)論的書，甚至隨便打開一本科學(xué)史書，都一定會(huì)提這個(gè)實(shí)驗(yàn)。如果你記不住麥克爾遜莫雷這么拗口的六個(gè)字，那你也可以記住“MM實(shí)驗(yàn)”，很多書上都這么叫；如果你連“MM實(shí)驗(yàn)”四個(gè)字也記不住，那么你就記住“美眉實(shí)驗(yàn)”?？傊?，這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)于整個(gè)物理學(xué)史甚至對(duì)于整個(gè)人類的科學(xué)史都有著舉足輕重的地位，它是給經(jīng)典物理學(xué)帶來狂風(fēng)暴雨的兩朵烏云之一。這個(gè)實(shí)驗(yàn)剛好是發(fā)生在世紀(jì)之交，怎么看都有一種史詩(shī)大片的感覺，它喻示著物理學(xué)在新舊兩個(gè)世紀(jì)的交接。所以，我需要在這個(gè)實(shí)驗(yàn)上多花一番筆墨，讓大家對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)了解得多一點(diǎn)。當(dāng)你看完本書以后跟人閑聊的時(shí)候，如果還能記得聊一聊“MM實(shí)驗(yàn)”，將是筆者莫大的榮幸。

（以下麥克爾遜和莫雷的對(duì)話純屬虛構(gòu)。）

麥：“莫雷，你先說說看，你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)像是在說麥克風(fēng)）,光速在順風(fēng)和逆風(fēng)的理論差值是30公里/秒，而光速是30萬(wàn)公里/秒，這意味著我們的實(shí)驗(yàn)精度必須要達(dá)到萬(wàn)分之一才行，以我們現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)條件，似乎離這個(gè)精度還差得很遠(yuǎn)?！?/p>

麥：“這個(gè)情況我很清楚，所以想聽聽你的想法，討論一下我們?cè)趺床拍芙鉀Q這個(gè)難題?！?/p>

莫：“在短期內(nèi)提高實(shí)驗(yàn)精度這條路估計(jì)是走不通的，我們必須繞開直接測(cè)量光速，要想一個(gè)什么間接方法來測(cè)量才行?！?/p>

麥：“莫雷，我跟你的想法是一樣的，肯定不能硬著頭皮去測(cè)量，必須要想點(diǎn)兒什么別的辦法。我想，我們是不是先把測(cè)量出絕對(duì)數(shù)值的目標(biāo)放低一點(diǎn)，我們第一步先想出一個(gè)可以比較兩束光誰(shuí)快誰(shuí)慢的辦法。其實(shí)我們只要能先證明在順風(fēng)逆風(fēng)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(duì)，我們把達(dá)成目標(biāo)分成兩段，先想出第一段如何達(dá)成，你是不是已經(jīng)想到什么好辦法了？就別賣關(guān)子了。”

麥：“我想到了英國(guó)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(gè)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(zhuǎn)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(shí)候都要做這個(gè)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單來說，就是把一束光照到兩根互相靠的很近的狹長(zhǎng)的縫隙上，在這個(gè)雙縫的后面我們?nèi)绻Q上一面白墻，我們就會(huì)在墻上看到明暗相間的條紋。