德高望重的开尔文勋爵，在世纪之初做了一场题为《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》的演讲。 他谈道：“动力学理论断言，热和光都是运动的形式。但是现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色了……”。物理学里的两朵“小乌云”。其中第一朵是指迈克尔逊一莫雷以太漂移实验中的零结果，第二朵则是人们在黑体辐射中的“紫外灾变”。第一朵“小乌云”催生了相对论，第二朵“小乌云”催生了量子力学。

“以太”是作为一种特殊的物质被引进物理学的，在物理学思想的发展中起到重要的作用。我们知道，十七世纪的法国哲学家和科学家笛卡尔为了解释物体之间的作用力，特别是万有引力现象，最先赋予了以太以某种力学性质。在他看来，空间不可能是虚无的，它为以太这种连续的媒质所充满，物体之间的所有作用力都是通过它的应变和运动来传递的，不存在任何超距作用。

当胡克和惠更斯提出光的波动说时，以太又充当了光波的荷载物。因为按照当时的力学理论，任何波动都是某种媒介物质的力学振动的传播。但是任何真空对于光都是透明的，即光可以在真空中传播，因此传播光波的媒介物质必然是充满全部空间的，包括真空和通常的物体之中。

牛顿本人虽然也承认以太的存在并反对超距作用观点，但他的力学体系却是建立在“绝对时空观”的基础上的，他的万有引力定律又隐含着瞬时超距作用的思想。十八世纪，由于牛顿引力理论在天体力学方面的成功以及光的微粒说得到广泛承认，超距作用观点得以流行。十八世纪末叶电荷之间和磁极之间相互作用力的平方反比关系的发现，把超距作用观点也引进了电学。因此，整个十八世纪“以太”几乎被遗忘了。

十九世纪初以来，托马斯·杨和菲涅耳的工作使光的波动说得到了复兴，此后则是光的波动说的节节胜利。于是，作为传播光波的媒介，以太又成为物理学所不可或缺的一种客观实在。随着电磁学的发展，以太在电磁学中也获得了地位。法拉第把以太看作是力线的荷载物；而麦克斯韦则设想用以太的力学运动对电磁现象作出解释。他所提出的光的电磁理论，又把“产生电磁现象的媒质”和光以太统一起来。电磁波以光速传播的预言被证实后，使以太的存在在物理学界获得了广泛的承认。

十九世纪九十年代所产生的洛仑兹的电子论，也把以太当作电磁波的荷载物和绝对参照系。这样，到十九世纪中叶以后，以太就成了理论物理学家们关注的中心问题之一，形成了一门“以太学”。

但是，为了解释光和电磁现象，必须赋予以太一些奇妙的性质。实验表明光和电磁波是横波，而横波只能在对切变产生阻力的介质内传播，所以应该把以太想象为一种固态弹性介质。从光速的巨大数值看来，这种以太应该具有极大的刚性。但为了解释天体在以太中的运动并不受到阻碍的事实，还得假定以太极其稀薄，质量极轻甚至没有质量，可以无摩擦阻力地让一切物体透过。而且，它除了产生横波外不会产生任何纵波。……

所以，当时人们这样认为：这些性质不是任何已知物质所能具备的。在十九世纪，人们提出了种种以太模型，但都无法摆脱以太的神秘色彩。

另一个带有根本性质的问题是：如果光或电磁波是靠一种媒质以太传播的，那么就象声波在空气里的传播一样，相对于静止的以太，光或电磁波的传播速度必是各向同性的。事实上，在麦克斯韦方程组里出现了一个常数c，它表明电磁扰动在真空中总以不变的速度c向各个方向传播，是各向同性的。但按照经典速度合成法则，在不同的惯性系中，电磁波沿不同方向的速度不会是总等于c的。因此，应该存在一个特殊的惯性系，在这个惯性系里，麦克斯韦方程组才取标准形式；而对于其他惯性系，麦克斯韦方程组都不应成立。如果真的如此，从电磁现象的研究，就可以定义一个最优惯性系，即相对于以太静止的参照系。人们认为，这实际上就是牛顿的绝对空间。所以，充满整个空间的绝对静止的以太的存在，就成了牛顿的绝对时空观的物质框架。 

既然光（电磁波）相对予以太的速度是各向同性的，而且恒等于c，那么人们就可以通过在不同实验室（如地球）里观察光在不同方向速度的差异，即观测“以太风”，以判定实验室相对于静止以太的运动状态，并反过来确定以太的存在。

这样，“以太漂移”的实验观测，就被广泛地进行着。

1728年英国天文学家布莱德雷所发现的光行差现象可以看作是探索“以太漂移”,的早期观测。他发现从地球上观测一颗遥远恒量，在地球的绕日公转周期内，望远镜的方向也作相同周期的改变。由于地球以速度v= 30公里／秒绕日公转，所以望远镜应向地球运动的方向倾斜一个角度α，而且

tgα=v/c

c为光在真空中的传播速度。由c=3×10 5公里／秒，可求出α= 20.5"，与实际的观测的结果完全相符。这个结果意味着，太阳相对于以太是静止的，地球则以绕日公转速度v在以太海洋中自由穿行，丝毫不对以太有拖曳作用。因为如果以太被地球拖曳着一起运动，望远镜也就不需要沿地球运动的方向倾斜了，光行差现象就不会出现。