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1）指示器
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2）称具
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麦克斯韦对器械的三分式分析法并不是首创，这样的概念——将机械按功能分析——至少可以追溯至英国的查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）。巴贝奇在研究生产机械设备时就曾使用过类似的分析方法。[2]19世纪中期的持有不同立场的评论者将这一体系为己所用，用于描述能量生产、传输和使用的大型工业器械分类。政治谱系的一端是美国国务卿在1867年巴黎世界博览会上所做的报告，报告中美国代表探讨了“工业技艺的机械与流程以及精密科学设备”。[3]在简短的序言“发明与进步”之后，国务卿将机械和设备划分为几章的内容，分别以“发动机”、“力的传输器”、“蓄力器”和“力的直接性应用”为标题。在政治谱系另一端的卡尔·马克思（Karl Marx）对机械的本质也持完全相同的观点。马克思认为：
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机械是对发动机机理、传导机制和最终的工具或工作机器的自然深入。发动机机理是整个机制的驱动力，它可以自主生产动力，比如蒸汽机、热量引擎、电磁机等，也可以从已有的自然力处获得动力……传导机制包括飞轮、传动轴、齿轮、滑轮、滑车带、绳索、传送带、副齿轮、多种齿轮传动装置等，它们对运动进行控制……并在机械之间进行传导。整体机制中的这两个部分仅仅是将运动传递给工作机器，机械通过这一运动对工作对象进行利用，进而按照需要来对对象进行更改。[4]
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马克思认为，工业革命的中心是工作机器的改革。对于我们而言，实验的彻底变革是发生在探测器上，它是和工作机器具有同等地位的实验部分。在后文探讨的三个时期中，能量的来源当然也发生了变化：从爱因斯坦、德哈斯和巴奈特实验中使用的发电机变为仍然未知的宇宙射线产生原理，进而又变为费米实验室和欧洲核子中心中使用的加速器。但是，我们的关注点将首先被引导至直接受实验者控制的设备——探测器上。如此一来，我们发现，如欲使用麦克斯韦在19世纪进行的实验特性描述来充分阐释20世纪末的实验，那么对这一特性描述方式需要进行彻底的修改。
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麦克斯韦的体系得到了继续发展：当能量被传递和应用，刚性部分开始运动。因此，他建议实验者们自行设计实验装置，进而使刚性部分免受压力、避免出现变形。在此方面，扭杆（中部悬挂起来的较细的棒状物）几乎可以指向任何方向，是较为理想的器材。在卡文迪什和库仑（Coulomb）对微小的电力和重力进行的测算中，扭杆一类的仪器装置扮演了决定性的角色。高斯（Gauss）和韦伯（Weber）运用了双线悬吊法来测算微小的磁力。[5]通过观察已校正的称具上的指针位置或反射光束，这些装置最终产生了“读数”。另一类仪器，比如观测望远镜，有助于消除视差，因此光点或指针的读数可以更为精准、始终保持不变。
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从这些一般性的考虑出发，麦克斯韦开始将注意力转至“物理学”的不同分支，如力学、热量、电气和光学现象等的研究。根据他的以下分类标准，力学实验家们的观点得以被人们了解：
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力学现象
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1. 能量来源 原动机
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2. 能量传输
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1）分配器 机械轮系
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2）限制器 固定机架
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3）储存器 飞轮
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4）处理器 摩擦制动器
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5）调节器 调速器、游丝发条
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3. 效果测量
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1）指示器 测力计、环索计
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2）称具 标准长度、质量和时间
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热现象
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1. 能量来源 熔炉、吹管、冷却剂
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2. 能量传输
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1）分配器 热水管、铜导体
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2）限制器 不导电衬垫、胶合剂、冰外壳
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3）储存器 蓄热室、加热器
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4）处理器 冷凝器、安全阀
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