Den 14 november 2005 firade Case Western Reserve University i Cleveland både fysikens världsår och hundraårsjubileet av deras fysikbyggnad. Som en del av festligheterna överlämnade American Physical Society en plakett för att uppmärksamma CWRU som en historisk fysikplats, för att hedra Michelson-Morley-experimentet som ägde rum där 1887.
På 1800-talet trodde fysikerna i allmänhet att precis som vattenvågor måste ha ett medium att röra sig över (vatten), och hörbara ljudvågor behöver ett medium att röra sig genom (luft), så behöver ljusvågor ett medium, som kallades för det ”lysande” (i.
Michelson-Morley-experimentet blev vad som kan betraktas som det mest berömda misslyckade experimentet hittills och anses allmänt vara det första starka beviset mot existensen av den ljusgivande etern. Michelson tilldelades Nobelpriset 1907 och blev därmed den förste amerikan som fick Nobelpriset i fysik.
Fysiker hade beräknat att när jorden rörde sig i sin omloppsbana runt solen kunde eterns flöde över jordytan ge upphov till en påvisbar ”eternvind”. Om inte etern av någon anledning alltid var stationär i förhållande till jorden, skulle hastigheten hos en ljusstråle som sändes ut från en källa på jorden bero på storleken på eternvinden och på strålens riktning i förhållande till den. Tanken med experimentet var att mäta ljusets hastighet i olika riktningar för att mäta eterns hastighet i förhållande till jorden och på så sätt fastställa dess existens.
För att mäta jordens hastighet genom etern genom att mäta hur ljuset förändrades konstruerade Albert Michelson (1852-1931) en anordning som nu är känd som en interferometer. Den skickade strålen från en enda ljuskälla genom en halvt försilvrad spegel som användes för att dela upp den i två strålar som rörde sig i rät vinkel mot varandra. Efter att ha lämnat delaren reste strålarna ut till ändarna av långa armar där de reflekterades tillbaka till mitten av små speglar. De kombinerades sedan på den bortre sidan av delaren i ett okular och gav upphov till ett mönster av konstruktiv och destruktiv interferens baserat på armarnas längd. Varje liten förändring i den tid som strålarna tillbringade i transit skulle sedan observeras som en förskjutning av interferensfransarnas positioner.
Michelson hade gjort en preliminär version av experimentet år 1881. Efter att ha accepterat en tjänst vid Case School of Applied Science i Cleveland inledde han ett samarbete med Edward Morley, professor i kemi vid det närliggande Western Reserve College. Den apparat de byggde flöt i ett tråg av kvicksilver, vilket gjorde att den kunde roteras långsamt. När den roterade skulle, enligt eterteorin, ljusets hastighet i var och en av de två vinkelräta armarna förändras, vilket orsakade en förskjutning av interferensmönstret. Resultaten av experimentet visade på en förskjutning som stämde överens med noll, och definitivt mindre än en tjugondel av den förskjutning som förväntades om jordens hastighet i omloppsbana runt solen var densamma som dess hastighet genom etern.
Andra versioner av experimentet utfördes med ökande sofistikering, men Michelson-Morley-mätningarna var de första med tillräcklig noggrannhet för att ifrågasätta eterns existens. Förklaringen till deras nollresultat väntade på de insikter som Einsteins speciella relativitetsteori gav 1905.