Em 14 de novembro de 2005, a Case Western Reserve University em Cleveland realizou uma celebração tanto do Ano Mundial da Física como do centenário da sua construção física. Como parte das festividades, a Sociedade Física Americana apresentou uma placa comemorativa da CWRU como um local histórico da física, em homenagem à experiência Michelson-Morley que ocorreu ali em 1887.
No século 19, os físicos geralmente acreditavam que assim como as ondas de água devem ter um meio para atravessar (água), e as ondas sonoras audíveis requerem um meio para atravessar (ar), assim também as ondas de luz requerem um meio, que foi chamado de “luminífero” (i.e. luz”) “éter”.
A experiência Michelson-Morley tornou-se o que pode ser considerado como o mais famoso experimento fracassado até hoje e é geralmente considerado como a primeira evidência forte contra a existência do éter luminífero. Michelson recebeu o Prêmio Nobel em 1907, tornando-se o primeiro americano a ganhar o Prêmio Nobel de Física.
Os físicos tinham calculado que, conforme a Terra se movia em sua órbita ao redor do Sol, o fluxo do éter através da superfície da Terra poderia produzir um “vento éter” detectável. A menos que por alguma razão o éter estivesse sempre estacionário em relação à Terra, a velocidade de um feixe de luz emitido de uma fonte na Terra dependeria da magnitude do vento do éter e da direção do feixe em relação a ele. A idéia da experiência era medir a velocidade da luz em diferentes direções a fim de medir a velocidade do éter em relação à Terra, estabelecendo assim sua existência.
Para medir a velocidade da Terra através do éter medindo como a luz mudou, Albert Michelson (1852-1931) projetou um dispositivo conhecido agora como um interferômetro. Ele enviava o feixe de uma única fonte de luz através de um espelho semi-prata que era usado para dividi-lo em dois feixes viajando em ângulos retos um ao outro. Após deixar o divisor, os feixes viajavam até as extremidades dos braços longos onde eram refletidos de volta para o meio por pequenos espelhos. Em seguida, recombinaram-se do outro lado do divisor em um ocular, produzindo um padrão de interferência construtiva e destrutiva com base no comprimento dos braços. Qualquer pequena mudança na quantidade de tempo que as vigas passavam em trânsito seria então observada como uma mudança nas posições das franjas de interferência.
Michelson tinha feito uma versão preliminar da experiência em 1881. Após aceitar uma posição na Case School of Applied Science em Cleveland, ele começou uma colaboração com Edward Morley, professor de química no vizinho Western Reserve College. O aparelho que eles construíram flutuava em um cocho de mercúrio, o que permitia que ele fosse girado lentamente. Ao rodar, de acordo com a teoria do éter, a velocidade da luz em cada um dos dois braços perpendiculares mudaria, causando uma mudança no padrão de interferência. Os resultados da experiência indicaram uma mudança consistente com zero, e certamente menos de um vigésimo da mudança esperada se a velocidade da Terra em órbita ao redor do Sol fosse a mesma que sua velocidade através do éter.
Outras versões da experiência foram realizadas com crescente sofisticação, mas as medições Michelson-Morley foram as primeiras com precisão suficiente para desafiar a existência do éter. A explicação de seu resultado nulo aguardava os insights fornecidos pela teoria da relatividade especial de Einstein em 1905.