Si la matriz de cambio de coordenadas no es ortogonal, ¿por qué cambia la longitud de un vector? ¿Cuál es la longitud aquí?

Cambie los componentes del tensor métrico, nunca la longitud (o en general el módulo) de cualquier cambio de cantidad vectorial. En un espacio no isotrópico y homogéneo, un vector libre cuando se traduce puede cambiar dependiendo de la geodésica que use para traducir, pero nunca del módulo. Otra cosa es que el módulo del vector, por cambios en el tensor métrico, la fórmula no es la fórmula típica (1):

Y la generalización trivial para un espacio de n dimensiones

Puedes ver el post de micromass aquí:

Producto de puntos en un sistema de base no ortogonal

Cuando realiza un cambio de coordenadas, los componentes métricos del tensor tienen que cambiar y la fórmula (1) cambia su forma

Por supuesto, en un espacio euclídeo, se puede trabajar en una base no ortonormal, pero es una complicación innecesaria. Pero hay espacios que no son ni homogéneos ni isotrópicos ni uno de ellos, en este caso, el tensor métrico es necesario y cambia en cada punto del espacio, y sus componentes cambian (como en el espacio euclidiano si cambia de un sistema de coordenadas ortogonales). a otro no ortogonal, esa es tu pregunta)