做實驗固然希望成功證明本身的假設和理論，但實驗失敗是否等於一無所得？「邁克生—莫利實驗」就是經典的失敗實驗，這一大失敗卻提供有力的證據否定乙太（Luminiferous aether、aether）理論。邁克生於 1852 年12 月 19 日出生於普魯士斯切爾諾小鎮，但在 2 歲的時候已舉家移民美國，他則於 1907 年獲得諾貝爾物理學獎，成為首位得到該殊榮的美國人，這與他的「失敗實驗」不無關係。
在 19 世紀，物理學家普遍相信，像聲波需要空氣作為傳播媒介，水波也要水作為媒介，那麼光波和電磁波這類看不見又能移動的「波」，也應該要有傳播的媒介，他們假設這種物質的確存在，並稱之為「乙太」。不過，這種物質卻看不見，捉不到，乙太是否確實存在成為科學界的一大難題。
其時，物理學家已能計算出地球圍繞著太陽公轉的速度，約為秒速 30 公里。物理學家則猜想，假如地球真的是被乙太包圍，而地球又在高速移動（公轉），那麼地球就應該像行駛中的汽車般，能感受到與乙太相對移動而產生的「乙太風」。除非乙太是因某種原因而在地球表面靜止，否則從地球上發出的某一光源的速度，便應該會受乙太風的方向所影響。不過，由於地球的運動速率和方向時時也在變化，因此乙太相對於地球不可能一直保持靜止。他們最終認定，假如能測量出光線在不同方向的速度有所不同，便能證明乙太風存在。
不過光速本身實在太快了，高達每秒 30 萬公里，是地球移動速度的一萬倍，即使光線真的有受「乙太風」影響，也可預期這些差異將會是極之不明顯。邁克生（Albert A. Michelson）卻設計出一個方法，現稱之「干涉測量術」（interformeter）。他讓光束通過一塊半鍍銀的鏡子，光束於鏡子上將分成兩條光束，一條反射開去，另一條則穿過半鍍銀鏡；兩條光束另外再經鏡子反射，重疊回到同一的接收器。光波重疊會產生增加波幅的「建設性干涉」或抵消波幅的「破壞性干涉」，而任何微小的移動時間差異，都會造成不同的干涉圖案。
邁克生在 1881 年已著力進行初步的實驗，在得到克里夫蘭應用科學學院教職後，他與化學家莫利（Edward Morley）在這大難題再努力探究。他們把實驗儀器放在圓形的水銀槽上，讓其漂浮及可旋轉。根據乙太理論，兩條成直角的光線的速度會有所不同，然後影響產生的干涉圖案。然而，邁克生嘗試過在不同季節、時間、方位來進行實驗，得出的圖案改變結果都接近為零，每次都在誤差範圍以內，實驗以失敗告終。
不過，邁克生本人並未因此放棄「乙太理論」，不少科學家反而假設更多理論來解釋邁克生的實驗結果，例如像荷蘭物理學家勞侖茲（Hendrik A. Lorentz）便提出運動物體的長度會收縮，並且成功以計算論證和解釋（附會）實驗結果。後來也有許多科學家基於「邁克生—莫利」實驗，加以改良，例如現代的實驗使用高能量的激光和激微波（Maser），提高精確度，但都未得出地球公轉所應造成的「乙太風速」。
1905 年愛因斯坦以光速不變原理的假設上建立「狹義相對論」，完全拋棄乙太理論，不過「邁克生—莫利實驗」有多大程度啟發愛因斯坦放棄乙太理論仍有爭議。儘管如此，邁克生本人於 1907 年因「發明了精確的光學儀器，及對於光譜和計量學的貢獻」而獲得諾貝爾物理獎，「邁克生—莫利」實驗亦是首個具足夠準確度的實驗來挑戰乙太理論，體現「以否定作為肯定」的精神——失敗的另一面其實是大發現。
