1887 年，迈克尔逊和莫雷在克利夫兰进行了实验。他们将干涉仪安装在厚重的石板上，石板漂浮在水银面上，能灵活转动，最大限度减少外界干扰。实验过程中，他们多次转动干涉仪，仔细观测干涉条纹的变化，甚至在不同季节重复实验（考虑地球公转方向变化对以太风的影响）。

可无论如何调整，干涉条纹的偏移量始终为零 —— 光的传播速度，无论顺着、逆着还是垂直于地球运动方向，都完全相同。

这个 “零结果” 让物理学界陷入巨大困惑。当时的科学家不愿放弃以太假说，提出了各种补充猜想：有人认为地球会 “拖拽” 周围的以太一起运动，消除了以太风；也有人认为以太具有 “收缩性”，会让仪器在运动方向上缩短，抵消光速差异。但这些猜想都缺乏逻辑自洽性，更无法通过后续实验验证。

直到 1905 年，爱因斯坦跳出 “以太” 的思维定式，在《论动体的电动力学》中提出狭义相对论，直接以 “光速不变原理” 为核心假设 —— 真空中的光速，对任何惯性参考系中的观测者来说，都是恒定不变的，与光源和观测者的运动状态无关。

光速为什么是不变的？从现代物理视角看，这并非 “巧合”，而是宇宙时空的基本属性。根据相对论，时间和空间并非绝对独立，而是会随运动状态变化（即 “时间膨胀” 和 “长度收缩”）。当观测者运动时，其测量时间的时钟会变慢，测量长度的尺子会缩短，两种效应的叠加，恰好让光速测量结果始终保持恒定。比如，一个以接近光速运动的观测者，测量光的速度时，时钟变慢会让 “时间间隔” 变大，尺子缩短会让 “距离” 变小，距离与时间的比值（速度）仍等于光速。

迈克尔逊莫雷实验的意义，远超对一个假说的否定。它打破了经典物理 “速度叠加” 的固有认知，证明光速是宇宙中的 “绝对常量”，不随任何参考系变化。这一结论不仅成为狭义相对论的基石，更重塑了人类对时空的理解 —— 时间和空间不再是割裂的 “舞台”，而是相互关联的 “四维时空”，而光速，就是连接时空的关键纽带。

如今，光速不变已被无数实验证实，从粒子加速器中的粒子运动，到宇宙中遥远星系的光谱观测，都印证了这一规律的正确性。回望 130 多年前的那个实验，迈克尔逊和莫雷或许未曾想到，他们的 “失败” 实验，会成为开启现代物理学革命的钥匙，让人类对宇宙规律的认知迈出了历史性的一步。返回搜狐，查看更多