Michelson-Morleyjev eksperiment, ki je bil izveden leta 1887, so imenovali “najuspešnejši neuspešni eksperiment v znanosti”. Imenovali so ga tudi “izhodiščna točka za teoretične vidike druge znanstvene revolucije.” Eksperiment Michelson-Morley je zagotovil močne dokaze proti ideji o svetlečem (svetlobnem) etru, ki je bil takrat zelo priljubljen med fiziki.
Razmislite, kako fizični in zvočni valovi potujejo skozi medije; tekočina ali plin, kot sta voda ali zrak. Od dela Jamesa Clerka Maxwella leta 1861 je bilo znano, da je svetloba elektromagnetno valovanje. Fiziki so začeli domnevati, da se ta val premika skozi medij, sestavljen iz delcev, veliko manjših od tistih v zraku, in veliko manj gosto. To snov so imenovali eter. Sam Maxwell je pomagal popularizirati pojem etra in kmalu je postalo samoumevno, da eter obstaja.
Zamisel o etru je imela številne težave, kot so opazili nekateri fiziki tistega časa. Da bi služil kot medij za elektromagnetno energijo ob upoštevanju opazovanih podatkov, je moral biti eter tekoč – zapolniti prostor, milijonkrat bolj tog kot jeklo – da bi podpiral visoke frekvence svetlobnih valov, brez mase in brez viskoznosti – sicer bi počasne planete v njihovih orbitah, prozorne — ali bolj oddaljene zvezde bi imele navidezne magnitude, ki bi padale hitreje kot kvadrat razdalje, nerazpršene, nestisljive in neprekinjene na zelo majhnih lestvicah. To je bilo veliko zahtevati od katere koli snovi, eter pa je imel vlogo bolj teoretične bergle kot karkoli drugega.
Eksperiment Michelson-Morley, ki sta ga izvedla Albert Michelson in Edward Morley na današnji univerzi Case Western Reserve v Ohiu, je bil začetek konca teorij etra. Fiziki so spoznali, da če bi eter obstajal, bi se Zemlja premikala glede nanj zaradi vrtenja okoli svoje osi, orbite okoli Sonca in orbite Sonca okoli galaksije. Tudi če bi se eter sam premikal, bi bilo malo verjetno, da bi se gibal popolnoma v koraku z Zemljo, ki sčasoma spreminja smer gibanja in hitrost.
Pričakovani učinek je bil “eterski veter”, ki bi povzročil rahle spremembe v hitrosti svetlobe, odvisno od tega, v katero smer potuje svetloba. Ker je hitrost Zemljine orbite okoli Sonca le približno ena stotinka enega odstotka svetlobne hitrosti, je veljalo, da je učinek majhen. Sredi 1800. stoletja so bile postavljene različne eksperimentalne nastavitve za odkrivanje eterskega vetra, vendar takratni instrumenti preprosto niso bili dovolj natančni.
Michelson-Morleyev eksperiment je bil zasnovan za merjenje majhnih variacij v svetlobni hitrosti z odbijanjem dveh žarkov pod pravim kotom z uporabo napol zarezanih in popolnoma odsevnih ogledal, nato ju ponovno kombiniranje in opazovanje interferenčnega vzorca. Če bi bila v hitrosti dveh svetlobnih žarkov vsaj majhna razlika, bi se to pokazalo v vzorcu konstruktivnih in destruktivnih motenj na detekcijskem elementu. Da bi odpravili motnje eksperimenta, je vse skupaj potekalo v kleti kamnite zgradbe, aparat pa so postavili na veliko marmorno ploščo, ki je plavala v bazenu z živim srebrom. To je omogočilo vrtenje eksperimenta Michelson-Morley in spremembe v hitrosti etra, odvisno od smeri, bi povzročile merljiv učinek.
Na koncu je bilo ugotovljeno, da je “eterski učinek” tako nizek, da ga skoraj ni mogoče zaznati – več kot 10-krat manj od pričakovanega učinka. To je bil tako majhen učinek, da bi lahko bil ob upoštevanju stopnje napake nič.
Kasnejši, postopoma natančnejši poskusi so potrdili tisto, česar nihče ni hotel slišati: eter je bil namišljen. Svetloba se je nekako širila kot val skozi vakuum in to je bilo to. Michelson-Morleyev eksperiment je bil šele prvi, ki je to odkril. Te ugotovitve so postavile temelje za teoretično fiziko 20. stoletja, vključno s splošno relativnostjo in kvantno teorijo.
Za svoje delo na področju fizike je Albert Michelson leta 1907 prejel Nobelovo nagrado.