这个实验就是1887年开始的著名的迈克尔孙－莫雷实验，当时人们已经能够利用光学上光程差引起的干涉条纹的移动来进行极其精细的测量。地球相对太阳的公转速度大约是30公里/秒，那么不管太阳相对以太的速度多少，一年之中地球相对以太的速度总有超过30公里/秒的时候，而这个速度完全可以被迈克尔孙－莫雷干涉仪所探知。这在当时被认为是人类物理学的最后一件盛事，几乎所有的物理学家都备足了香槟酒指望得知结果后大大地狂欢一把。 

　　然而实验的结果让所有人都寒心不已，无论怎样地调整角度，改变光的波长，在高山上测量，在矿井里测量，在不同的大陆测量，在不同的季节测量，干涉仪显示的结果始终是零。难道真的是上帝眷顾，我们可爱的地球恰好就是绝对静止的空间所在？早就经历了日心说，地心说之争的物理学家们是根本不会相信茫茫宇宙中平凡的地球会如此幸运的。那问题究竟出在哪里？ 

　　很多人已经想到到迈克尔孙－莫雷实验零结果意味着地面发出的光速始终是恒定的，它并不以地球的运动而带来很小的偏离。当时所有人的头脑里伽利略的速度叠加律是根深蒂固的，在一辆以速度v向前行驶的火车上朝前方打开电筒，光波的传播速度应该是C+v（C是光速，约为30万公里 /秒）。但既然地球明显相对着以太（绝对静止空间）在运动，为何光速始终不受影响？ 

　　没有合理的解释，人们只能又在可怜的以太身上编织更加匪夷所思的特性来扯圆自己的说法。1892年物理学家洛仑兹和菲兹杰若提出了任何相对以太运动的物体都会有一定程度的长度收缩，这个收缩刚好弥补了干涉仪上的条纹移动。这等牵强的解释不得不让人想起了笑话中那位只有本事锯掉箭杆的“外科”医生。 

　　在一眼望不到边的苦闷和绝望中头一个警醒地认识到以太本身可能存在问题的还是庞伽莱，他在1900年就这样写道，“我们的以太真的存在吗？我相信，再精确的测量也不能揭示任何比相对位移更多的东西。” 当然真正解开这个死结的是人类的骄子，牛顿以后最伟大的物理学家爱因斯坦。他在1905年那篇著名的论文《论运动物体的电动力学》中明确指出“引入以太根本就是多余的，因为我在这里提出观念将不需要具有特殊性质的绝对静止的空间。” 

　　年青的爱因斯坦宣告了把时空更紧密地联系在一起的狭义相对论的诞生。他的理论中彻底放弃了牛顿的那个绝对静止的空间，取而代之的是光速不变原理（光在任何参考系的速度都是恒定的）和相对性原理。洛仑兹费劲心机弄出来的那个长度收缩成了相对论的一个显见的结论。 

　　爱因斯坦不仅是人类中极其罕见的敢于突破常规，不被表面现象迷惑的天才，而且他是以美学的观点思考物理学并取得极大成功的第一人。在爱因斯坦万物平权这个朴素的美学观点中，牛顿那个相比其他惯性系都显得无比优越特殊的绝对静止空间就显得格外得刺眼了。同时警惕无比的爱因斯坦也注意到前文中提到的非惯性系相比惯性系也未免有了太多的特殊性，就此他萌生了广义相对论的想法。广义相对论的基本原理在于著名的等效原理，爱因斯坦指出，在一个相当小的时空范围，不可能通过实验来区分引力和惯性力的。如在一个密封舱内，观察者发现一个物体以重力加速度g自由下落，他根本无法判断是到底是由于地球的吸引导致物体下落还是在根本无引力的空间密封舱本身以加速度g向上运动引起的。得出的推论便是，我们这个空间，凡是有引力的地方都不是真正的惯性系，倒是在引力场中自由下落的局部空间，由于引力和惯性力两者相消，才可被称作局部惯性系。 

　　牛顿关于绝对空间和绝对时间，惯性系和非惯性系的定义到此算是被改得面目全非。当然牛顿的那套时空观更符合人们惯有的思路，爱因斯坦的相对论就对理解能力多少要有些挑战了，人类的思维总是由简单到复杂，这是不可避免的趋势。

（版权所有：meemei 原作）