modo que la dirección de S1 a S2 pueda variarse de manera a ser sucesivamente paralela y contraria al movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
Sea c1 la velocidad de la luz en el agua quieta; este valor es algo más pequeño que la velocidad en el vacío, y la relación de ambas velocidades, , se llama índice de refracción. La velocidad en el aire es diferente de c en una insignificante inobservable cantidad; el índice de refracción del aire es casi exactamente 1. Ahora, el agua es arrastrada por la Tierra en su trayectoria. Si el éter que está en el agua no tomase parte en este movimiento, sería la velocidad de la luz en el agua, relativamente al éter cósmico, invariablemente c1; esto es, sería c1 - v para un rayo que marchase relativamente a la Tierra en la dirección del movimiento de la Tierra; si el éter fuese totalmente arrastrado por el agua, la velocidad de la luz, relativamente al éter cósmico, seria c1 + v, y relativamente a la Tierra, c1. No admitiremos a priori ninguna de las dos posibilidades, sino que dejaremos indeterminada la cantidad de éter que el agua arrastre; sea la velocidad de la luz en el agua, movida relativamente al éter cósmico, algo mayor que c1, por ejemplo, c1 + φ; esto es, sea, relativamente a la Tierra, c1 + φ - v. Queremos encontrar, por el experimento, el desconocido número φ, que representa el arrastre de éter por el agua. Si φ es igual a cero, no habrá arrastre ninguno; si es igual a v, el arrastre será total; su valor verdadero tiene que estar entre esos dos limites. Pero vamos a admitir una sola cosa: que el arrastre por el aire es despreciable comparado con el arrastre por el agua.
Sea, pues, l la longitud del tubo lleno de agua; el rayo 1 necesita, para recorrer el tubo, el tiempo , cuando la Tierra se mueve en la dirección de S1 hacia S2; este mismo rayo necesita, para recorrer la correspondiente distancia entre S3 y P, en donde no hay mas que aire, el tiempo ; en total,
