парадокс построен на ложном предположении о сохранении ориентации осей/фигур и на этом основании вместо честных преобразований делаются "эквивалентные, зато проще"
палка (0,0)-(1,1). переходим в исо двигающуюся вдоль x=y, получаем координаты (0,0)-(0.5,0.5), переходим в исо двигающуюся вдоль y=0 так чтобы движение вдоль x прекратилось, получаем координаты палки
, переходим в исо двигающуюся вдоль x=0 так чтобы палка остановилась, получаем координаты неподвижной палки
, она снова неподвижна, но развернута.
значит при цепочке переходов
ориентация осей не сохранилась и значит нельзя подменить один переход парой других
без поворотаПри поиске вида верхнего треугольника в ИСО
мы делаем переход из ИСО
, где верхний треугольник неподвижен и его катеты параллельны осям (других способов найти вид верхнего треугольника в ИСО
нет). ИСО
и
не повернуты друг относительно друга. Это легко доказать следующим образом.
Предположим, что оси
и
повернуты относительно друг друга. При этом мы не можем впрямую применить преобразования Лоренца для расчета координат обоих треугольников в какой либо одной ИСО, т.к. не знаем угол относительного поворота осей. Единственное, что мы можем сказать наверняка, пользуясь принципом относительности, это то, что скорость
относительного движения в обоих ИСО одинакова. Т.е. скорость верхнего треугольника в ИСО
равна
, а скорость нижнего треугольника в ИСО
равна
(скорость, естественно, величина векторная). Каждая ИСО имеет ортогональные оси. Если бы ИСО
и
были повернуты друг относительно друга, то, учитывая что треугольники прямоугольные и равнобедренные, координаты вектора скорости в разных ИСО были бы различными по модулю (был бы разный наклон гипотенузы, и соответственно разные проекции скорости на оси), но это не так (когда мы находимся в ИСО
модули координат вектора скорости равны
, когда находимся в ИСО
, то
). Значит ИСО
и
не повернуты, поэтому мы вполне можем пересчитать координаты обоих треугольников в
переходом каждого треугольника из собственной ИСО в
.
Если есть относительный поворот осей между
и
, то получается интересная ситуация: между
и
поворота нет, между
и
поворота нет, а между
и
поворот есть.