Podobne rozważania prowadzone były przez fizyków w drugiej połowie XIX wieku. W okresie tym na popularności zyskała hipoteza eteru, która była próbą wyjaśnienia propagacji fal elektromagnetycznych. Zanim doszło do rewolucji, jaką była specjalna teoria względności Einsteina, fizycy zakładali, że światło rozchodzi się w pewnym medium, zwanym eterem, podobnie jak fale dźwiękowe rozchodzą się w powietrzu. Jednym z bardziej znanych eksperymentów, badających zależność prędkości fali elektromagnetycznej w poruszającym się ośrodku, jest doświadczenie przeprowadzone przez Armanda Fizeau. Próbował on odpowiedzieć na pytanie, czy eter jest „ciągnięty” przez poruszający się ośrodek, w tym wypadku wodę, czy też pozostaje nieruchomy. Zarejestrowanie zmiany prędkości fal względem prędkości mierzonej dla spoczywającego w układzie laboratoryjnym medium miało oznaczać, że hipotetyczny eter oddziałuje z materią i jest przez nią „ciągnięty”. Wyniki uzyskane przez Fizeau rzeczywiście wykazały zmianę prędkości światła w ośrodku poruszającym się względem układu laboratoryjnego, jednak jej wartość okazała się być znacząco mniejsza od przewidywanej. Zaobserwowana przez niego zależność prędkości światła od prędkości ośrodka względem układu laboratoryjnego wyrażała się wzorem:

$$v^{\text{LAB}}_{\pm} = \frac{c}{n} \pm v\left(1 \hspace{0.1cm}  – \frac{1}{n^{2}} \right) $$

gdzie $c$ to prędkość światła, $n$ współczynnik załamania światła w wodzie, a $v$ prędkość wody względem układu laboratoryjnego, przy czym znak $+$ odpowiada sytuacji, gdy zwrot wektora prędkości wody jest zgodny ze zwrotem wektora prędkości światła, a $-$ gdy jest przeciwny.

Podjęte próby konstruowania modeli eterowych wyjaśniających ten wynik stały w sprzeczności z obserwacjami uzyskanymi w innych eksperymentach badających zjawisko „ciągnięcia” eteru przez materię. Poprawnego wyjaśnienia dostarczyła dopiero szczególna teoria względności, która porzuciła koncepcję stacjonarnego eteru. W 1907 roku Max von Laue wykazał, że wyniki doświadczenia Fizeau są konsekwencją relatywistycznego składania prędkości, a prędkość światła obserwowana w układzie laboratoryjnym wyraża się wzorem:

$$ v^{\text{LAB}}_{\pm} = \frac{ \frac{c}{n} \pm v}{1 \pm \frac{v}{cn}}$$

przy czym oznaczenia są zgodne z wcześniej zastosowaną konwencją.

Z powyższego wzoru widać, że dla $v$ małych względem prędkości światła, wzór ten redukuje się do wzoru uzyskanego przez Fizeau:

$$ V^{\text{LAB}}_{+} – \frac{c}{n} =  \frac{ \frac{c}{n} + v}{1 + \frac{v}{cn}} – \frac{c}{n} = \frac{ \frac{c}{n} + v \hspace{0.1cm} – \frac{c}{n}( 1+\frac{v}{cn})}{1 + \frac{v}{cn}} = \frac{v(1 \hspace{0.1cm} – \frac{1}{n^{2}})}{1+\frac{v}{cn}} \approx v \left(1 \hspace{0.1cm} – \frac{1}{n^{2}} \right)$$

Powyższe przekształcenia przeprowadzono dla zwrotu prędkości wody zgodnego ze światłem, jednak analogiczne przekształcenia można wykonać dla zwrotów przeciwnych. Wzór ten jest prawdziwy nie tylko dla ośrodka będącego wodą, ale również dla dowolnego przezroczystego ośrodka. Szkło poruszające się z prędkością 10 km/s porusza się z prędkością znacząco mniejszą od prędkości światła w próżni. W związku z tym do obliczenia prędkości światła w poruszającym się szkle można zastosować wzór Fizeau. Przyjmijmy, że współczynnik załamania wynosi $n=1,5$. Wówczas prędkość światła w przemieszczającym się szkle, obserwowana w układzie laboratoryjnym, różni się od prędkości światła w układzie spoczynkowym szkła o wartość  około $\pm 5,6$ km/s.