エーテル (物理)
この問題に対する解決はローレンツ・フィッツジェラルド収縮仮説によって為された。すなわち、エーテル中を運動している一切の物体は、エーテルに対する運動の向きに沿って縮むと仮定された。この仮説によれば、マイケルソン・モーリーの実験によりエーテルの風が検出されなかったのは、装置がエーテルの風向きと平行に縮んでいたために、光速の変化と光の移動距離の変化が相殺されたからである。フィッツジェラルドは、この仮説のヒントをオリヴァー・ヘヴィサイドの論文から得た。この仮説の検証はケネディ・ソーンダイクの実験(英語版)によって1932年に為され、装置の収縮および光の振動数の変化が、予想された値と一致すると結論された。
エーテルの性質を調べる有名な実験としては、他には1851年のフィゾーの実験が挙げられる。これは1818年にフレネルが予言した「速度vで動いている屈折率nの媒質中において、vと同じ方向に進む光の速さは、真空中の光速をcとして
c n + ( 1 − 1 n 2 ) v {\displaystyle {\frac {c}{n}}+\left(1-{\frac {1}{n^{2}}}\right)v}
である」という法則を確認したものである。これは、スネルの法則や光行差を矛盾なく説明するための仮説だった。当初この仮説は、エーテルが物質に引きずられるために、光速の変化は媒質の速度よりも小さくなる、と解釈された。しかし、この解釈はヴィルヘルム・ヴェルトマン(ドイツ語版)が、フレネルの式中のnが光の波長に依存することを実証したため、エーテルの運動は波長に依存し得ないことから、否定された。
空間に何らかの物質が充満しているという考えは古くからあったものの、近代物理学においては17世紀のルネ・デカルトに始まる。
デカルトは、すべての空間には連続でいくらでも細かく分割できる微細物質が詰まっており、あらゆる物理現象はその中に生じる渦運動として説明できると考えた(渦動説)。カルテジアン(cartésien,デカルト主義者)と呼ばれる学派はそのようなデカルトの考えに基づく学派で、17世紀から18世紀にかけてのフランスで学界の主流を占めた。
デカルトによれば、光とはその宇宙に満ちている微細物質中の縦波のような圧力である。ロバート・フックはこの考え方を受け継ぎ、デカルトの宇宙に満ちている微細物質をエーテル(aether, ether)と呼び、光とはエーテルの中を伝わる振動であるとした。また、フックの考察と光の速さの有限性の結果に刺激を受けたクリスティアーン・ホイヘンスは、素元波の概念とホイヘンスの原理を導入することで光の波動説の基礎を作り上げた。