光乙太
克里夫蘭，1887 年七月。邁克生和莫雷把一塊石板放在水銀墊上，在上面裝好鏡子，再慢慢轉動。地球以 30 km/s 的速度繞太陽運行；如果光是靜止乙太中的波，迎面的乙太風應當使目鏡中的條紋移動 0.4 條。他們等著條紋移動，可它始終沒有出現。
人們設想出乙太，是因為波需要介質。聲音靠空氣傳播，水波靠水傳播——那麼光也該靠某種充滿虛空的東西傳播。乙太必須比鋼還硬，才能承載如此快的波，卻又不能阻礙行星運行。1887 年的實驗顯示：無論地球怎樣飛行，光在各個方向上的速度都一樣。1905 年，愛因斯坦把這一點定為定律，乙太便不再需要了。
| 記號 | aether · luminiferous aether · 無符號 |
| 探測方法 | 透過地球穿過乙太的速度——即干涉條紋的移動 |
| 當時的假設 | 靜止的介質 · 光速取決於觀察者的運動 |
| 引入與廢棄 | 惠更斯，1690 · 菲涅耳，1818 · 邁克生和莫雷，1887 · 愛因斯坦，1905 |
| 今天的寫法 | c = 299 792 458 m/s，精確值，自 1983 年起——由公尺的定義規定 |
| 典型值 | 0.37 條——1887 年的預期 · 不到 0.01——實際所見 · 10⁻¹⁷——今天的精度 |
01 · 定義
光賴以傳播的介質
如果光是乙太中的波，它就有相對於乙太的速度 c。穿過乙太飛行的觀察者，應當看到迎面而來的光較快，從後面追來的光較慢。地球以 30 km/s 的速度繞太陽運行——是 c 的萬分之一。人們想捕捉的正是這個差別。
這麼小的修正無法直接測量。邁克生比較了光的兩條路徑：順著乙太風和橫越乙太風。就像泳者在河裡順著水流游個來回，再橫渡過去游回來：順流方向耗時較長。兩者之差是一個小比值的平方，(v/c)² = 10⁻⁸。干涉讓它變得看得見：光程改變一個波長的幾分之一，亮條紋就會移動。
誰先回來
寬為 L 的河由左向右流，淡紫色箭頭表示水流。兩名泳者速度相同，都是 c：金色的沿河游去再游回，藍色的橫渡到對岸再游回。下方的條形是他們的用時。橫渡的泳者總是先到。同樣地，橫越乙太風的光束本應跑贏順風的光束。
轉動石板，看向目鏡
主要操作只有一個——「轉動石板」按鈕。石板浮在水銀上，慢慢轉動。中央是它的俯視圖：金色的燈，藍色光束射向兩臂末端的鏡子，各反射 16 次，總光程 11 m。淡紫色短線是乙太風，其速度由滑桿設定。右側是目鏡：明暗相間的條紋。如果乙太存在，石板轉動時條紋應當來回擺動。目鏡下方是圖表：淡紫色曲線是乙太理論預言的移動，金色點是實際看到的結果。切換開關「有乙太的世界 / 1887 年的世界」呈現兩種答案。
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02 · 換算
乙太沒有單位，所以這裡換算的是人們當年尋找的那個速度。干涉儀中的條紋移動按 β² 增長，即光速分數的平方。地球的軌道速度對應 β = 10⁻⁴，β² = 10⁻⁸。
今天，沒有任何速度是「相對於乙太」測量的。只有相對於宇宙微波背景輻射的運動：太陽以 370 km/s 的速度穿過它，但這是視運動，而不是介質之風。
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03 · 數量級
04 · 測量儀器
05 · 書寫規則
06 · 相鄰單位
燃素消失得無影無蹤，熱質留下了卡路里。乙太留下的最多：馬克士威方程組原本是為彈性乙太寫的，卻比乙太活得更久。而廢除了乙太的恆定光速，本身成了計量的基礎：公尺就是透過它定義的。
07 · 歷史部分
1887 年的實驗是對抗雜訊進行測量的典範。砂岩石板浮在水銀上，這樣轉動時就不會有顛簸。觀測在地下室進行，分正午和傍晚，每轉一圈讀數十六次。預期 0.4 條，讀數的離散約為 0.01。
零結果給出了上限：地球穿過乙太的速度小於約 5—8 km/s。一百年後，光速不變成了公尺定義的一部分。自 1983 年起，公尺是光在 1/299 792 458 秒內走過的路程。
一滴酸改變果汁的顏色，鹽為火焰染色，水被輕敲一下就結冰。下面是 Simetrium 的全部頁面，按學科和字母順序排列。
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