No final do século XIX, pensava-se que a luz precisava de um meio para se propagar através do espaço do mesmo modo que o som precisa do ar para se propagar. Para tentar detectar esse meio - «o éter» -, Michelson e Morley fizeram uma experiência em que tentaram detectar a velocidade da Terra com respeito ao hipotético éter. Primeiro a experiência foi feita por Michelson em Berlim, em 1881, e mais tarde, um teste mais refinado foi feito por ambos nos Estados Unidos em 1887. Michelson foi o 1º americano a receber um prémio Nobel (1907). Usaram como equipamento o interferómetro de Michelson, um aparelho óptico que compara os comprimentos do caminho óptico da luz movendo-se em duas direcções mutuamente perpendiculares e que seria capaz de fornecer uma medida precisa de qualquer diferença na velocidade da luz nas duas direcções. O aparelho estava sobre um bloco de pedra de grande massa flutuando numa piscina de mercúrio. De acordo com a hipótese do éter, a velocidade da luz devia depender da velocidade do aparelho relativamente ao éter. Raciocinaram que, se a velocidade da luz fosse contante relativamente ao éter através do qual a Terra se movia, esse movimento podia ser detectado comparando a velocidade da luz na direcção do movimento da Terra (afectado pelo vento de éter resultante) com a velocidade da luz numa direcção em ângulo recto com ela. Mas, para sua surpreza, não encontraram nenhuma diferença. O valor da velocidade da luz não se parecia alterar quando se alterava a velocidade do seu emissor - o que estava em desacordo com os modelos da Física Clássica.

Os resultados da experiência de Michelson e Morley foram disputados por muito tempo mas resultaram no descrédito das teorias do éter. Só mais tarde, com o aparecimento dos lasers, se tornou fácil demonstrar, para além de qualquer dúvida, que a velocidade da luz não variava.