В вашем выводе мне не понравились формальные бусты, которым Вы не придаете физического смысла или зачем-то умалчиваете о нем.
Вы правы. Это стоило объяснить. Физический смысл есть.
- ЛСО. Оси в ней я выбрал так, чтобы вектор скорости
был направлен по оси
. Проекция вектора спина частицы пусть будет направлена вдоль
(для более общего случая надо ещё попотеть).
Я представляю
в виде
, то есть раскладываю
по двум перпендикулярным векторам вдоль осей
и
.
Для начала я совершаю буст со скоростью
вдоль оси
. В результате этого буста я оказываюсь в системе
, в которой проекция спина на плоскость направлена опять же по оси
(уже по новой оси
, можно её штрихом пометить, допустим; не важно). Затем я совершаю буст вдоль оси
этой системы со скоростью
, в результате чего оказываюсь в новой системе
, обладающей двумя свойствами:
1. относительно системы
она движется со скоростью
. То есть это сопутствующая частице в момент
по времени ЛСО система.
2. направление проекции вектора спина на плоскость в системе
такое же, как и в системе
(потому что скорость системы
относительно
очень мала).
Следовательно, если мы рассмотрим жёстко связанную с частицей систему, оси которой сохраняют с проекцией спина постоянный угол, то в один момент времени эта система совпадёт с системой, движущейся вдоль оси
ЛСО со скоростью
, а в другой – с системой
. И в этом её физический смысл.
Ваш анализ может быть так проведен только в определенном (довольно общем, но все-таки) приближении (или, иначе говоря, при определенных упрощениях). В каком (при каких) именно?
Эта формула верна в первом порядке по
. То есть это точная дифференциальная формула.