Barn-pole paradox znany jest pod wieloma nazwami: paradoks tyczki, paradoks drabiny, paradoks stodoły-drabiny ale zawsze chodzi o ten sam problem: Czy zgodnie z STW szybko poruszająca się tyczka zmieści się w stodole o tej samej długości? Powstaje wrażenie, że otrzymamy sprzeczne wyniki w zależności od układu odniesienia. Problem stary, jak sama Teoria Względności. Podobno pierwszy zwrócił uwagę na to intrygujące zagadnienie Paul Langevin kolega Einsteina, zresztą bliski uczuciowo naszej Skłodowskiej.
Aby STW mogła się obronić, powyższe zagadnienie musiało szybko doczekać się rozwiązania, które jest powszechnie przytaczane do dziś. Wynika z niego jednoznaczna odpowiedź, że tyczka zawsze zmieści się między wrotami stodoły niezależnie od układu odniesienia, w którym będziemy rozpatrywać zjawisko. Dlaczego tak się dzieje można znaleźć np. tutaj: https://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_paradox.
Wyjaśniałem to też w poprzednim artykule. Tam naszą „tyczką” była rakieta przelatująca przez otwarte wrota stodoły. A temat obecnej notki wynikł z dyskusji z Barbie w komentarzach. Nie można tam wklejać rysunków, a one wiadomo – są jak tysiąc słów 
.
Okazuje się mianowicie, że we wspomianym powszechnie przytaczanym rozwiązaniu rozpatrzono tylko... połowę zagadnienia, a drugą pominięto. Dlaczego? O tym będzie dalej.
A ta pominięta połowa tematu jest równie ważna, bo wynika z fundamentalnej zasady STW, że nie ma układów wyróżnionych. I jeśli dokonaliśmy analizy z punktu widzenia stodoły, to nie jest ona bardziej prawdziwa od analizy dokonanej z punktu widzenia rakiety.
No to zobaczmy jak wyglądają „obie strony medalu". Czyli rozpatrzmy całość zjawiska.
Jesteśmy obiektywnymi badaczami i o niczym nie przesądzamy, dlatego oba obiekty (stodołę i rakietę) wyposażmy w identyczne markery pomocne do analizy. Te markery pozwolą nam w neutralny sposób stwierdzić, że rakieta zmieściła się do stodoły i w absolutnej analogii, że stodoła pomieściła rakietę.
Aby zapewnić równowazność układów zastosujmy pełną analogię. Markerami niech będą działa laserowe umieszczone z przodu i z tyłu rakiety oraz takie same działa laserowe umieszczone z przodu i z tyłu stodoły. Działa strzelają prostopadle do kierunku ruchu obiektów.
1. Uznamy, że stodoła pomieściła rakietę, jeśli stodoła strzelając w jednej chwili ze swoich obu dział nie trafi w rakietę znajdująca się w jej środku.
2. Uznamy, że rakieta zmieściła się do stodoły, jeśli rakieta strzelając w jednej chwili ze swoich obu dział wypali wewnątrz stodoły dwa ślady.
Oba kryteria w oczywisty sposób muszą zostać spełnione, żeby zagadnienie miało zgodne rozwiązanie.
I właśnie drugi punkt jest tą brakujacą połową zagadnienia. Owo powszechnie przytaczane rozwiązanie bierze pod uwagę wyłącznie pierwszy punkt. Jakie to ma konsekwencje? Fundamentalne.
Co oznacza "fundamentalne" okaże się, kiedy rozpatrzmy przebieg omawianego zjawiska w kontekście różnych układów odniesienia.
Zgadzamy się, że te same zdarzenia rejestrowane w przez róznych obserwatorów mają inny opis czasoprzestrzenny. Jednak jeśli w jednym układzie zarejestrujemy, że np. dwa obiekty się zderzyły, to nie ma siły – w innym układzie nie miną się bezkolizyjnie. Też się zderzą, tylko będą miały inne wymiary, a wszystko będzie trwało dłużej lub krócej. Nawet w życiu codziennym, cytując Barbie „jadąc samochodem drogą obsadzoną drzewami i obserwując z jadącego szybko samochodu pobocza łatwo zauważyć, że wydają się one rosnąć gęściej niż naprawdę”. I to jest ta prawda. Jednak jeśli dojdzie do wypadku – to już ode mnie – zostanie on zarejestrowany nieuchronnie w każdym układzie odniesienia.
I właśnie w tym kontekście należy zauważyć, że wystrzał z dział stodoły oraz wystrzał z dział rakiety to po prostu realne wydarzenia i każde z nich ma swój opis zarówno w układzie rakiety, jak też stodoły.
Czyli powstają cztery przypadki do analizy (a nie dwa wybrane, jak w tym „powszechnie przytaczanym rozwiązaniu”):
- W układzie stodoły strzela stodoła
- W układzie rakiety strzela stodoła
- W układzie rakiety strzela rakieta
- W układzie stodoły strzela rakieta
Punkty 1 i 3 są łatwe do analizy, ponieważ wystrzał następuje w układzie własnym.
Punkty 2 i 4 są trudniejsze, bo strzela obiekt w innym układzie odniesienia i w obliczeniach musimy uwzględnić to, że zdarzenia równoczesne w jednym układzie nie są równoczesne w drugim.
Omówmy każdy przypadek.
Przypadek 1: W układzie stodoły strzela stodoła.
Stodoła spoczywa, a rakieta jest w ruchu. Rakieta ulega kontrakcji odcinka i stodoła może wystrzelić z obu dział omijając rakietę w środku. Tu sprawa jest oczywista – stodoła pomieści rakietę.
Przypadek 2: W układzie rakiety strzela stodoła.
Musimy uwzględnić brak jednoczesności zdarzeń. Wg zegara rakiety każde działo stodoły strzela w innym momencie. Można wyliczyć uwzględniając kierunek ruchu, że wcześniej wystrzeli lewe działo na rysunku (zdarzenie oznaczone numerem 1), a następnie prawe (zdarzenie oznaczone numerem 2). Narysujmy oba zdarzenia.
Tutaj rakieta spoczywa, a stodoła jest w ruchu. Sytuacja jest ciekawa, bo w tej sytuacji to stodoła ulega kontrakcji i wydawałoby się, że nie jest w stanie pomieścić rakiety. Ale jednak ze względu na niejednoczesność zdarzeń także w tym przypadku rakieta swobodnie przelatuje nietknięta przez lasery. Czyli też sprawa jest jasna – stodoła pomieści rakietę.
I na tym punkcie kończy się analiza problemu we wspomnianym „powszechnie przytaczanym rozwiązaniu”. Z pozoru wszystko gra – został tam przecież rozpatrzony wystrzał z dział stodoły w obu układach odniesienia i otrzymano zgodne wyniki. Zatem można ogłosić rozwiązanie problemu: Stodoła zawsze pomieści rakietę bez względu na to w jakim układzie będziemy rozpatrywać zjawisko.
Ale co z drugą częścią analizy? Przejdźmy do dalszych punktów.
Przypadek 3: W układzie rakiety strzela rakieta.
Rakieta spoczywa, a stodoła jest w ruchu. Stodoła ulega kontrakcji odcinka i nie ma możliwości, żeby działa rakiety wypaliły wewnątrz stodoły dwa ślady po laserach. A zatem sprawa jest równie oczywista, jak poprzednio (tylko wnioski inne) – rakieta nie zmieści się do stodoły.
Przypadek 4: W układzie stodoły strzela rakieta.
Musimy uwzględnić brak jednoczesności zdarzeń. Można wyliczyć, że wcześniej w tym układzie wystrzeli działo prawe (zdarzenie 1), a następnie lewe (zdarzenie 2).
Tutaj stodoła spoczywa, a rakieta jest w ruchu. Sytuacja jest ciekawa, bo w tej sytuacji to rakieta ulega kontrakcji i wydawałoby się, że swobodnie zmieści się do stodoły. Ale jednak ze względu na niejednoczesność zdarzeń także w tym przypadku rakieta nie jest w stanie wypalić dwóch śladów wewnątrz stodoły. Czyli też sprawa jest jasna – rakieta nie zmieści się do stodoły.
Rozpatrując wyłącznie drugą część zjawiska też można ogłosić rozwiązanie problemu (jednak zgoła odmienne, niż wynikało z analizy pierwszej części): Rakieta nigdy nie zmieści się do stodoły bez względu na to w jakim układzie będziemy rozpatrywać zjawisko.
Jeśli poprzednio sytuacja była ciekawa, to teraz stała się jeszcze ciekawsza, bo wyszło, że zgodnie z STW możemy dowolnie wybrać sobie odpowiedź:
1. Stodoła pomieści rakietę
2. Rakieta nie zmieści się do stodoły.
Problem w tym, że te odpowiedzi są sprzeczne ze sobą, a jednocześnie prawdziwość obu w jednakowy sposób wynika ze Szczególnej Teorii Względności.
