Опыты, имеющие целью измерения зависимости скорости света от скорости тел, проводились несколько раз. Во всех случаях зависимость скорости света от движения его источника или его приемника отсутствовала. Но Физо обнаружил изменение скорости света в текущей воде. Этот опыт привел Френеля к признанию частичного увлечения эфира, находящегося внутри движущихся прозрачных тел. Однако опыт не совместим с исходной идеей теории Лоренца, идеей о том, что эфир неподвижен, а движутся лишь заряды.
Даже один опыт может опровергнуть любую теорию, не способную его объяснить.
Лоренц с настойчивостью и остроумием принимает грозный вызов. Его усилия увенчались успехом. Ему удалось отстоять убеждение в том, что эфир неподвижен. Он смог доказать, что видимость частичного увлечения эфира движущейся водой исчезает, если принять во внимание заряды, перемещающиеся вместе с молекулами воды.
Но это решает проблему не полностью. Рассмотрим опыт Физо подробнее: вода течет, но источник и приемник света неподвижны. Лоренц и Френель рассматривали этот опыт именно в такой постановке. Оба, исходя из своего понимания природы света, объяснили его каждый по-своему. Лоренц опирался на электронную теорию, Френель — на представление об упругом эфире.
Однако имеются и другие опыты. Например, нужно понять, почему не проявляет себя совместное движение источника и приемника света, находящихся на движущейся Земле.
Возникает дилемма. Можно отказаться от гипотезы неподвижного эфира и принять гипотезу Герца о том, что движущиеся тела увлекают за собой заключенный в них эфир. Но путь, избранный Герцем, ведет в тупик, к необходимости целого ряда дополнительных гипотез для объяснения расхождений теории с опытом.
Лоренц продолжает идти своим путем: эфир неподвижен. Нужно лишь объяснить, почему и как применение бесспорного, проверенного многими опытами преобразования Галилея не проводит к изменению скорости света при движении тел относительно неподвижного эфира.
Лоренц находит это объяснение. Нужна лишь одна дополнительная гипотеза. Она подсказана математикой. С точки зрения всех данных науки она несуразна, крамольна и недопустима.
Для того, чтобы одновременно сохранить в теории представление о неподвижном эфире и преобразование Галилея относительно абсолютного пространства Ньютоновой механики, необходимо пожертвовать Ньютоновым абсолютным временем.
Не остается ничего иного, как допустить, что время в движущихся телах течет иначе, чем в неподвижных. Слово «иначе» означает здесь: в зависимости от скорости движения.
Лоренц нашел формулу, позволяющую вычислить это «местное» или «локальное» время — так Лоренц окрестил порожденную им химеру.
Теперь мы должны возвратиться назад. В 1881 году Майкельсон выполнил опыт, задуманный Максвеллом и изложенный им в статье, вышедшей после его смерти.
В этой статье Максвелл указал, что движение Земли относительно эфира удастся обнаружить только, если экспериментальная установка будет очень чувствительна. Столь чувствительна, что сможет обнаружить не только величины, близкие к отношению скорости Земли к скорости света, но и величины порядка квадрата отношения скорости Земли к скорости света, величины в сто миллионов раз меньше. Максвелл наметил и путь к реализации такого опыта.
Майкельсон выполнил опыт, предложенный Максвеллом, придумав и создав сверхчувствительный для того времени оптический прибор, до сих пор носящий его имя — интерферометр Майкельсона. В нем взаимодействуют (интерферируют) между собой два луча света, пришедшие от общего источника к общему приемнику двумя различными путями.
Даже такой прибор не обнаружил влияния Земли на оптические явления.
В 1886 году Лоренц посвятил этому кругу вопросов специальную большую работу: «О влиянии движения Земли на оптические явления». В своей работе Лоренц использует первоначальную теорию Максвелла, не привлекая к анализу микроскопическую электронную теорию. Здесь он доказывает, что любая теория оптических явлений в движущихся телах может одновременно объяснить явление аберрации (то есть изменение видимого положения звезд из-за движения Земли) и отсутствие влияния движения Земли на другие оптические явления только в одном случае: если эта теорию приводит к френелевскому коэффициенту увлечения, то есть к частичному увлечению эфира движением тела.