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迈克尔逊为实验的失败感到泄气，没有继续做这个实验。但是，瑞利勋爵和开尔文勋爵却认识到这个实验的重要性，一再鼓励和催促他进一步做实验，洛仑兹还具体提出了改进实验的意见。18 87年3月6日迈克尔逊给瑞利复信说：“你的来信又一次点燃了我的热情，并促使我立刻开始这项工作。”其实，他早已同化学家莫雷(Edward W. Morley，1838-1923)合作于1884到1885年重复了菲索的实验，获得了精确的结果；他们对仪器进行了改装，在1887年7月，完成了现在闻名世界的实验。莫雷当时已很有声望，在物理、数学和实验方面也很有素养。在原来实验的基础上，莫雷提出了很多改进意见。他们的主要改进是：考虑了地球的运动对垂直臂光线路径的影响；经过八次来回反射，使光路长达十一米；将仪器的光学部分安装在很重的大石板上，再把石板浮于水银面上，使它可绕中心轴自由转动。于是，实验的精确度大为提高，根据计算，估计可以测得δ=0.4个条纹移动。
但是，他们通过四天的观测，得到的结果仍然是零。在1887年11月发表于“美国科学杂志”上的报告中他们写道：实际观测到的[干涉条纹的]位移肯定小于预期值的二十分之一，或许还小于四十分之一。由于这个位移与速度的平方成正比，地球相对于以太的速度也 许小于地球轨道运动速度的六分之一，肯定小于四分 之一。”他们对这一实验结果感到十分失望，原来打算在不同季节继续实验的想法也取消了。但他们却因这个实验创制了一个精密度达到四亿分之一的测长仪器，于是他们就运用这套仪器转向长度的测量工作。1907年，迈克尔逊由于在“精密光学仪器和用这些仪器进行光谱学的基本量度”的研究工作而荣获诺贝尔物理学奖金。 “零结果”的“乌云”是很严重的，“以太漂移”的否定结果，对检验以太假说是如此重要，所以在这个实验之后的五十余年中，许多人不断改进和重复着这个实验，“零结果”被一再确证。 这个结果是经典物理学出现危机的第一个征兆，引起了物理学界的震惊。这不仅因为这个实验结果与光行差现象以及菲索实验的结果相矛盾，而且因为它是在二级效应的更高精密度上进行的，只有这个实验才能直接地同绝对（以太）参照。系的存在与否联系起来。这个“零结果”非常确凿地判定：“以太风”是根本不存在的。因此，通过光运动测定地球相对予以太的绝对运动，即寻找绝对参照系的企图失败了，经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严重的挑战。 1900年4月27日，开尔文在为送别旧世纪而作的题为《十九世纪热和光的动力理论上空的乌云》的长篇讲话中，认为经典物理理论是万里晴空，但在上世纪末出现了两朵“乌云”，第一朵就是“以太漂移”否定结果。经过分析，他无可奈何地承认：“恐怕我们仍然必须把这一朵乌云看作是非常稠密的”。 |
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固体中激发出横波的同时也伴随着产生纵波，但是在“以太”中产生电磁波的同时却丝毫没有发现“以太”纵波。因为两个平行偏振片有一个位置恰好可以完全遮挡光的试验证明，光是纯粹的横波，丝毫没有纵波的成分。如果光有纵波的成分，纵波部分就可以通过上述两个偏振片。既然有一个没有丝毫的光通过的位置，所以光就一定不是纵波。为什么会是这样的呢？
如果光是交变的以太量子涡旋在以太中的传播就能解决这一问题。 由弹性力学可知，纵波是一种无旋波，传播纵波的物质分子仅仅作往复直线运动——平动。而空间中的以太是无散的，只能作涡旋运动而不能作丝毫的平动（发散），也就是说，以太不能作任何的往复直线运动，因此空间的以太自然就不可能产生纵波了。这就是光不是纵波的原因所在。 |
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迈克尔逊——莫雷试验令人信服地和漂亮地证明了真空中的以太对光传播的地方好象固体一样。严格地讲，上面的说法还欠严密，这与光的本质有关。光的本质是什么呢？进一步的研究表明，光是一个个量子以太涡旋的密度波。从而它是不连续的，涡旋的在方向不断变化着，如果涡旋方向变化得太快，加在以太上方向相反的力矩的时间很短，几乎同时，以太转动太小，以太就变得象固体一样。所以在这里我们测到的不是单个以太粒子的惯性，实际上我们探测到的是成千上万个以太粒子组成的以太涡旋的转动惯量。
我们必须找到电磁波的速度与频率有关的具体证据才行，那里有这样的证据呢？只有在某处同时产生各种频率的电磁波，然后测量它们到达另外一点的先后才行。太阳耀斑的爆发非常复杂但粗略地能满足这一要求。太阳耀斑爆发的同时会产生各种频率的电磁波，只要用射电望远镜或太阳射电频谱仪观测不同频率电磁波到达地球的先后，就能判断电磁波的速度与频率是否有关。如果各种频率的电磁波同时到达，波速与频率自然没有什么关系，如不是同时到达呢，那就是与频率就有关了。怎样确定各种频率的电磁波是否同时到达呢？ 射电天文学对太阳耀斑进行了详细的研究。一旦太阳上突然发生耀斑之类的强活动时，便会出现一种变动剧烈、迅速而且频繁、短促的“射电爆发”。 射电爆发起源于低层色球，然后抛射到高层日冕的广阔的太阳大气中，因为发生在色球层中，所以也叫做“色球爆发”。它们的辐射强度非常大，从4毫米到40米之间的所有波长上都会出现。可是在不同的波长上，它们呈现出迥然不同的特征。 在微波段的射电爆发是最简单的一类，通常是一开始强度突然上升,迅速达到极大，然后较缓慢地下降。 分米波爆发比较复杂，按照频谱性质分为如下两类：一类为分米波连续辐射，其频带较宽，形态与微波爆发相似，故认为它是微波爆发在长波端的延伸。另一类为分米波快漂移爆发，也称为Ⅲ型爆发。其持续期很短，常成群出现，它的特征是辐射频率随时间发生很快的变化，从高频漂移到低频，漂移速率很大，通常超过每秒100兆赫。 在米波和分米波段的射电爆发与其它波段射电爆发完全不同，仅凭单个频率上的观测已不能满足要求。因此，专门设计了一种叫做“太阳射电频谱仪”的仪器来研究它们的活动过程。这种频谱仪能在很宽的波段内，利用快速扫描的方法，来同时进行许多波长上的观测，如果不考虑爆发的强度，就获得了爆发的频率和时间两个参量的“运动频谱图”。 |
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事实上，频率漂移爆发应当是由频率不同的电磁波速度各不相同引起的。其原理是这样的：太阳耀斑爆发时各种频率的电磁波也同时爆发。电磁波爆发传到地球时，在在米波和十米波段，频率较高的电磁波速度较快，先到达地球上的太阳射电频谱仪，频率较低的电磁波速度较慢，后到达太阳射电频谱仪，也就是频率高的电磁波先在太阳射电频谱仪上显示出来，频率低的电磁波后在太阳射电频谱仪上显示出来，这才是频率漂移产生的根本原因。
频率最小的电磁波的速度最低。这个速度是多少呢？电磁波可以看成是交变的磁场，稳恒的磁场可以看成是频率等于0的电磁波，稳恒的磁场的传播速度就是电磁波传播速度的最低值。 太阳耀斑爆发的同时一般会引起太阳上的大磁暴。光线从太阳传到地球只要8分钟，但太阳上巨大的磁暴到达地球引起的地球磁暴要一到两天。根据相关资料，大约在800到2400分钟之间，这就充分说明光的速度要比磁场的传播速度快100～300倍，所以磁场的传播速度不是光速，约为光速的1/100到1/300。 怎样计算频率慢漂移每下降1MHz波速减小多少呢？可以这样考虑：光线从太阳传到地球大约要500秒的时间。根据频率漂移大约等于1 MHz/秒，那么频率每低1 MHz的电磁波传到地球就要多花1秒，比如501秒。 从光速开始其速度减慢约为：（300000km/秒×500）÷501=299400 km /秒=（300000-600）km /秒。也就是说，频率每降低1 MHz它们的速度差不多要减小600km/秒。 |
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关于最后一点也有不同的意见。有人认为开始时生成的“硬以太”较多，随着时间的推移，“硬以太”越来越少，最后全部变成“软以太”。所以耀斑开始时总能见到Ⅲ型爆的快频率漂移，然后才能见到Ⅱ型爆的慢频率漂移。
另外，当爆发从高频漂到低频后，有时也会再向高频逆向漂移。这时在运动频谱图上出现了一个“U”形，故称这种爆发为“U型爆发”。这是因为太阳抛射的爆发源体积可以比地球还要大。这种爆发源离太阳较远后还会象多级火箭一样多次爆发。把新的爆发源加速到以很大的速度朝我们地球飞来，根据多普勒效应，此时就会产生一个从低频到高频的频率漂移。这种频率漂移和由频率不同的电磁波速度各不相同引起的频率漂移总的效果在一定的条件下就可以形成U型爆发。一开始时是电磁波速度各不相同引起的频率漂移为主，到后来则是多普勒效应引起的频率漂移为主。太阳耀斑的爆发非常复杂，其余的射电辐射类型就不在这里讨论了。 无独有偶，不但太阳耀斑能证明低频率电磁波速度较小，低频雷达回波也能证明同一问题。雷达波的频率也有比较低的，事实表明，用这样的雷达波对准月球（或行星）反射的回波就比激光往返月球（或行星）的时间有所延迟。随着距离的增加，接收回波与发射信号之间可以有较大的时间延迟，从月球的几秒钟到外行星的几个小时。这就从另一个角度证明了低频电磁波的速度比光速要慢。 由此可见，试验可以是一柄双刃剑。本来迈克尔逊试验是为了证明了以太的存在，但是因为试验原理有问题，导致得到了相反的结果：这个试验当今被认为是彻底地否定了以太。 用迈克尔逊试验来否定以太，是一个极为严重的错误。没有以太，就无法弄清磁和光的结构和本质。因为进一步的研究表明，磁是以太的量子涡旋，光是以太的量子涡旋的密度波。因为篇幅的关系以后再谈。 总之，迈克尔逊试验证明了以太是有惯性地存在着，同时光是一种波。 |
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senpy先生：谢谢！
人类正确和错误的斗争将是永远的。因为人类的推理中有正确和错误之分。即使最著名的理论，最著名的试验也是如此。例如历史上的“地心说”。 迈克尔逊试验是世界上最著名的试验之一，素来被人津津乐道。要人家承认试验的原理错了，恐怕没那么容易。错了就是错了，不承认也无济于事。 物理学是一门试验科学。我们从世界著名的迈克尔逊——莫雷试验原理的深入研究入手，认为这个试验的本质是测到了以太涡旋的转动惯量，从而证明以太的确是存在的，得到与目前公认看法相反的观点。同时对频率为几个特的超声波在水中的传播速度突然增加了两倍多的现象提出了新的解释。对太阳耀斑中的频率慢漂移试验结果也提出了不同的见解。因此试验有时也是一柄双刃剑，弄得不好也会得出错误的结果。有时世界著名的试验原理被弄错了，也会造成灾难性的后果。 |
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总之，人们否定以太主要是根据迈克尔逊-莫雷试验的零结果。对迈克尔逊-莫雷试验的零结果的解释是不同的，相对论的解释是尺缩。而我们认为这个零结果恰恰证明了以太能变硬，也就是以太涡旋具有转动惯量，从而以太是存在的。历史将证明，否定以太是人类犯了一个重大错误。它造成的后果是灾难性的：没有以太人们无法弄清磁和光的本质，从而走上了唯心论的道路。
为了解释迈克尔逊-莫雷试验的零结果，洛仑兹提出尺缩的假设，得出洛仑兹变换。爱因斯坦提出光速不变的假设。其实，光速不变原理也是根据迈莫试验推导出来的。爱因斯坦认为：站在地球上，与地球运动方向相反的光的速度是c+v，与地球运动方向相同的光则是c-v。按照这一观点可以预计迈莫试验仪器上有0.4个干涉条纹移动，但实际上干涉条纹没有任何移动。这就说明光的速度与地球速度v无关。或者说，光的速度与惯性系的速度无关。实质上，这就是光速不变原理。 有了迈克尔逊试验零结果的物理解释，光速不变原理就不成立了。因为尽管站在地球上，与地球运动方向相反的光的速度是c+v，与地球运动方向相同的光的速度则是c-v，但迈莫试验根本无法测出v。因为以太传光似固体，对光而言，根本就没有流体的以太风。迈克尔逊干涉仪两干涉臂上的光没有光程差，干涉条纹根本就不会移动。这就不能证明光的速度与v无关，光速不变原理当然就不成立了。 迈克尔逊——莫雷试验零结果象一座大山压在以太的头上。不推倒这座大山，以太便无法重见天日。现在这座大山终于推倒了，以太终于复活了，它是光的介质也沉冤昭雪了。 翻开物理学史我们就知道迈克尔逊——莫雷试验零结果是物理学上空的一朵乌云，最终由这朵乌云发展成一场狂风暴雨，以太在这场狂风暴雨中被否定，狭义相对论在这场狂风暴雨中诞生。现在迈克尔逊——莫雷试验零结果有了正确的物理解释，物理学上空已天开云散，以太重新得到了肯定。那么，现在的问题是：随着以太的重新被肯定，狭义相对论是不是应该被否定呢？当然是这样的，这是一场你死我活的斗争。 |
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爱因斯坦以迈克尔逊一莫雷实验为依据，提出了光速不变原理。爱因斯坦本人对此说法似乎是否定的，他在晚年接受记者采访时高度评价了迈克尔逊的工作，但又说“我已记不起来是否读过迈克尔逊的文章”。他所考虑的是：如何把电动力学与相对性原理统一起来。相对论是爱因斯坦一生中最重大的成果，如果他是依靠迈克尔逊一莫雷实验才取得突破，那么就很难想象他会健忘到如此程度。
我们现在提起这件事，并不是为了弄清有关的史实，而是希望人们认真思考一下科学方法论问题，人类对于自然界的认识，就总体来说，是从感性认识开始，然后上升到理性认识，这是没有疑问的。直接经验多半是由事物的表层提供的，这对于经典物理学来说是够了，近代物理学是以深层次的问题为研究对象，不仅所需的实验条件较为苛刻，而且实验现象是由多种因素决定的，不容易归纳出经验定律来。在这种情况下，要求人们有“超前意识”。“超前”是表示“先于经验”，但不是臆造，而是以已有的多方面的知识为基础，用逻辑分析和综合的方法寻找具有普遍意义的原理，预报“实验结果”。如此建立起来的理论貌似假说，但不是假说，因为假说是以“可能性”为前提条件，“超前意识”是揭示“必然性”。 新理论常常是以旧理论暴露出的矛盾为生长点，矛盾不仅可以表现为旧理论与新事实不符，还可以是理论在扩大了范围之后同别的理论或原理不能相容。对于其中的第二类矛盾，思想实验不仅可以代替实物实验，而且能比实物实验更为深刻、彻底，因为思想实验是不存在误差的。 爱因斯坦曾构思了“追光实验”：如果让观测者以光速跟随光波一道运动，那么，根据牛顿时空观，光波就应当表现为静态场。维持其波形是因为有很多人且在不同位置的缘故。电动力学能维持原有的形式，与相对性原理是相容的。为了消除这种矛盾，爱因斯坦才提出了光速不变原理实属画蛇添足。 迈克尔逊本是想以精确的实验为以太的存在提供证据，不想结果适得其反，却从根本上否定了以太。正是：机关算尽太聪明，反误了以太性命。但迈克尔逊并不认为实验否定了以太，他至死（1931年）还念念不忘“可爱的以太”。 由此可见，试验可以是一柄双刃剑。本来迈克尔逊试验是为了证明了以太的存在，但是因为试验原理有问题，导致得到了相反的结果：这个试验当今被认为是彻底地否定了以太。 用迈克尔逊试验来否定以太，是一个极为严重的错误。没有以太，就无法弄清磁和光的结构和本质。因为我们以后就会知道，磁是以太的量子涡旋，光是以太的量子涡旋的密度波。总之，迈克尔逊试验证明了以太是有惯性地存在着，同时光是一种波。 |