전자기학의 역사에서 맥스웰은 전기장과 자기장의 상호작용을 통합하는 방정식을 통해 전자기파의 존재를 수학적으로 예견하였습니다. 계산을 통해 도출된 이 전자기파의 전파 속도는 당시 과학자들이 측정해 낸 빛의 속도와 놀라울 정도로 일치했습니다. 이 발견은 패러데이가 제시했던 '빛은 전자기적 상호작용'이라는 추상적인 아이디어를 확실한 물리적 근거로 뒷받침해 주었습니다. 결국 과학자들은 빛의 본질이 전기장과 자기장의 출렁임이 공간으로 퍼져 나가는 파동이라는 결론에 도달했습니다.

최초로 빛의 속도를 수치적으로 계산한 과학자는 1676년 덴마크의 물리학자 올레 뢰머로, 목성 위성의 식현상과 삼각 측량을 이용해 광속을 측정했습니다.

파동으로서의 빛을 설명하기 위해 과거의 과학자들은 우주 공간을 가득 채우고 있는 보이지 않는 매질인 '에테르'의 존재를 가정했습니다. 맥스웰 역시 빛을 나르는 매질로서 에테르의 기하학적 구조를 상상했으며, 헤르츠가 실험적으로 전자기파를 증명하자 에테르에 대한 과학계의 관심은 더욱 뜨거워졌습니다. 하지만 빛이 파동이라면 이를 전달하는 가상의 매질이 반드시 존재해야 한다는 이 고전적인 믿음은 얼마 지나지 않아 물리학 역사상 가장 당혹스러운 실험적 난관에 부딪히게 되었습니다.

에테르의 존재를 증명하기 위해 마이컬슨과 몰리는 정밀한 광학 간섭계를 설계하여 지구의 자전 방향에 따른 빛의 속도 변화를 측정하고자 했습니다. 만약 우주에 에테르가 존재한다면 지구의 공전 및 자전 움직임에 따라 빛의 속도에 미묘한 차이가 발생해야만 했습니다. 그러나 실험 장치를 어떻게 회전시켜 보아도 스크린의 간섭무늬는 전혀 변하지 않았습니다. 이 믿기 힘든 결과는 에테르라는 가상의 매질이 우주에 존재하지 않는다는 명백한 증거가 되었습니다.

이러한 실험적 사실들과 전자기학의 법칙들을 완벽하게 통합한 인물이 바로 알베르트 아인슈타인이었습니다. 그는 빛이 매질 없는 파동이며 관찰자의 운동 상태와 관계없이 언제나 일정한 속도를 가진다는 전제, 즉 광속 불변의 원리를 세웠습니다. 이 대담한 가정은 특수 상대성 이론의 기초가 되었으며, 등속 운동하는 모든 관성계에서 전자기 법칙이 동일하게 적용됨을 보여주었습니다. 이는 시간과 공간을 절대적인 것으로 보던 물리학의 기존 패러다임을 완전히 뒤흔들었습니다.

아인슈타인의 특수 상대성 이론은 로렌츠가 제안했던 전자의 움직임과 맥스웰 방정식을 매끄럽게 융합하는 열쇠가 되었습니다. 상대성 이론의 도입으로 전기 현상과 자기 현상은 관찰자의 기준틀에 따라 서로 변환되는 동일한 현상의 다른 단면임이 명확해졌습니다. 이로써 오랜 시간 별개로 존재해 왔던 전기학과 자기학은 비로소 하나의 완벽한 이론적 체계로 통합되었습니다. 이는 단순한 이론의 결합을 넘어, 우주의 시공간적 본질을 이해하는 인류의 시야를 근본적으로 확장한 사건이었습니다.