Как поворачивает поезд, ведь все колеса одинаковы и крутятся с одной скоростью?

Вы думаете – что тут такого? поворачивает и поворачивает.

Но если колеса одинаковы и движутся с одной скоростью, тогда они должны ехать прямо.
При повороте одно колесо должно пройти большее расстояние, чем второе.

В автомобиле, при повороте руля, одно колесо, проходящее большее расстояние, завращается под другим углом и быстрее – машина повернет.
В поезде так не сделаешь, колеса сцеплены жестко и напрямую.

Инженеры сделали следующее: они изготовили каждое колесо так, чтобы его диаметр с внешней стороны был меньше и плавно увеличивался к внутренней стороне.

Для вас не секрет, что колесо с большим диаметром за один оборот пройдет большее расстояние, чем колесо с малым диаметром – в этом и лежит основа поворота поезда.

При повороте, колеса по инерции смещаются относительно центра рельсы в сторону большего диаметра - и происходит поворот.