電磁學(xué)的發(fā)展最初也是納入牛頓力學(xué)的框架，但在解釋運(yùn)動(dòng)物體的電磁過程時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，與牛頓力學(xué)所遵從的相對(duì)性原理不一致。按照麥克斯韋理論，真空中電磁波的速度，也就是光的速度是一個(gè)恒量；然而按照牛頓力學(xué)的速度加法原理，不同慣性系的光速不同。

例如，兩輛汽車，一輛向你駛近，一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近，后一輛車的燈光遠(yuǎn)離。根據(jù)伽利略理論，向你駛來的車將發(fā)出速度大于C（真空光速3x10^8m/s=3×10∧5km/s）的光，即前車的光的速度=光速+車速；而駛離車的光速小于C，即后車光的速度=光速-車速。但按照，這兩種光的速度相同，因?yàn)樵邴溈怂鬼f的理論中，車的速度有無并不影響光的傳播，說白了不管車子怎樣，光速等于C。麥克斯韋與伽利略關(guān)于速度的說法明顯相悖。我們?nèi)绾谓鉀Q這一分歧呢？

愛因斯坦似乎就是那個(gè)將構(gòu)建嶄新的物理學(xué)大廈的人。愛因斯坦認(rèn)真研究了麥克斯韋電磁理論，特別是經(jīng)過赫茲和洛倫茲發(fā)展和闡述的電動(dòng)力學(xué)。愛因斯坦堅(jiān)信電磁理論是完全正確的，但是有一個(gè)問題使他不安，這就是絕對(duì)參照系以太的存在。

他閱讀了許多著作發(fā)現(xiàn)，所有人試圖證明以太存在的試驗(yàn)都是失敗的。經(jīng)過研究愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，除了作為絕對(duì)參照系和電磁場的荷載物外，以太在洛倫茲理論中已經(jīng)沒有實(shí)際意義。于是他想到：以太絕對(duì)參照系是必要的嗎？電磁場一定要有荷載物嗎？這時(shí)他一開始懷疑以太存在的必要。