現代物理學/麥克斯韋方程組

邁向相對論的下一步是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋發展了電磁方程。這些方程的一個直接結果是預測了電磁波，而電磁波很快就被識別為諸如光之類的事物。

電磁波的第一個難題之一是明顯的介質缺乏。與其他波現象（如弦上的波或海浪）不同，物理學家對電磁波中“波動”的東西知之甚少。為了克服這個困難，他們只是假設有一個充滿整個空間的介質，稱為發光以太，電磁波在其中傳播。

第二個難題是麥克斯韋方程預測這些電磁波始終以相同的速度c傳播，無論觀察者的速度如何。這立即引出了一個問題“相對於什麼？”當然，當時公認的答案是相對於發光以太的靜止系，稱為以太系。這試圖挽救伽利略相對論，該相對論要求波速取決於觀察者。

接下來的進步來自試圖研究以太的人。