麦克斯韦方程组的局限性与相对论效应剖析
一、麦克斯韦方程组的局限性
麦克斯韦方程组存在的局限性当时的物理学家是无法看出来的，一个重要的原因就是当时所有人几乎都认为以太是绝对静止的，而且他们没有人意识到电磁场就是以太场。所以麦克斯韦方程组实际上隐藏着一个假设条件，即以太绝对静止，并且不考虑以太场（电磁场）的运动情况，或者说麦克斯韦方程组不考虑以太（场）漂移效应。
如果不考虑以太场（电磁场）的漂移情况，麦克斯韦方程组是对的。此时的光速恒为c，否则如果出现以太漂移速度为v，那么光速就要与v合成了。可见，麦克斯韦方程组需要修正了。
如何修正麦克斯韦方程组呢？我们注意到构成麦克斯韦方程组的核心理论之一是变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。这个理论忽视了电磁场（以太场）的运动结果本生就产生了变化的电磁场（以太场）这个重要的结论。举个例子，电磁场静止，但是强度发生变化，此为静态变化的电磁场，于是变化的电（磁）场产生了磁（电）场，这正是麦克斯韦电生磁或磁生电的理论；现在不改变电（磁）场的强弱，但是发生了以太漂移效应，即我们相对原来的电磁场运动，这样一来对我们这个参照系来说，原来稳定的电磁场就变成了变化的电磁场，同样可以达到电生磁或磁生电的效果，这一点是麦克斯韦根本没有也不可能考虑到的。其实以太场漂移效应达到电生磁或磁生电的效果并不抽象，这里再举个例子，在静态稳定的磁场中，一封闭线圈不会产生任何电流，但是如果线圈相对磁场运动，只要切割磁力线，就一定会产生电场，从而形成电流。这就是以太场的漂移效应产生变化的场的一个现实的例子。
如果考虑到以太场的漂移效应，那么修正后的正麦克斯韦方程组就满足伽利略协变了。
满足伽利略协变就意味着光速与参照系的选择有关，那么如何界定这种伽利略协变条件呢？很简单，只要相对以太有一个漂移速度，那么观察者看到的光速等于c+以太漂移速度v。也就是说，只要相对以太运动，光速就不恒定。如果相对以太高速运动的条件下的mm实验看到干涉条纹，则光速可变结论成立，因为其水平运动的光和垂直运动的光分别与以太漂移速度发生了合成，导致合成后的光速不同，结果看到了光的干涉现象。同理，如果在相对以太高速运动的条件下重测光速，一定会发现光速不恒定。
二、洛伦茨变换与相对论
爱因斯坦相对论起源于麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组与伽利略协变存在着矛盾，或者说不兼容问题。因为麦克斯韦方程组得出的光速与参照系的选择没有任何关系，这让许多物理学家们大惑不解，其中洛伦茨为了弥补这一“缺陷”，创造出洛伦茨变换来替代不相容的伽利略变换，才勉强在“理论上”迎合了麦克斯韦方程组中得出的光速与参照系的选择没有任何关系的结论，尽管他的观点在当时并没有引起太大的注意。
随着电磁波被发现，麦克斯韦方程组得出的光速与参照系的选择没有任何关系这一论点毫无疑义的成了主流观点，后来的爱因斯坦干脆直接把它作为假设条件，以此通过洛伦茨逆变换，才得出了相对时空的观点。
这里需要重点讨论洛伦茨变换。我们认为洛伦茨逆变换实际上是对以太漂移效应的近似估计。由于在洛伦茨变换下，光速恒定，且与参照系无关，或者说即使出现以太漂移效应，光速仍不变。于是，洛伦茨变换可以使得以太漂移效应消失。现在我们如果要测出或估计以太漂移效应（以太漂移效应可以定义为以太漂移带来的诸如光速变化，场的结构和强度变化等等效应），那该怎么做呢？既然经过洛伦茨变换可以使得光速不变即原本存在的以太漂移效应消失，那么如果我们再要重新估计或还原原来消失的以太漂移效应的话，可以再来个洛伦茨逆变换。什么是洛伦茨逆变换？就是洛伦茨变换的反向替换过程。
因此，要粗略估计以太漂移效应，需要现在光速不变的假设下进行洛伦茨变换，使得原本存在的以太漂移效应消失；然后再在这个基础上来个洛伦茨逆变换，这样原来的以太漂移效应又重新出现了，尽管此时的效应被扭曲了。
三、狄拉克方程的合理性
爱因斯坦的侠义相对论公式正好就是这样按部就班进行的。它先假设光速不变，然后洛伦茨变换一下，最后再来个逆变换，最终得出尺缩钟慢，质速关系，质能关系。
爱因斯坦的尺缩钟慢，质速关系，质能关系式实际上正式以太漂移效应的扭曲，它不具备任何物理现实意义，时空并没有扭曲。但是这些结果的确是对以太漂移效应的粗略的反映，它们可以作为某种虚无的数学形式或中间形式存在，甚至可以把以太漂移效应的因素进一步加入到其他物理方程中去，得出有意义的成果。例如狄拉克方程本质上是薛定谔方程的洛伦茨协变，它用到了相对论公式，实际上把以太漂移效应考虑进去了。相对复杂高速运动的粒子例如氢原子的电子运动，其以太漂移效应就越明显，于是狄拉克方程相对薛定谔方程更有优势，而后者更适用于高速并相对简单运动的粒子。尽管如此，由于相对论的结论只是某些以太漂移效应（时空弯曲、水星进动，光线弯曲，引力红移等等都是对以太漂移效应的扭曲反映）的粗略估计，所以有时候用起来灵光，有时候不灵光。就是狄拉克方程，也不能成为标准规范的方程形式，其局限性也非常明显。