Na świecie istnieje około 1,5 mld km3 wody. Jest niezbędna do życia, ale również stanowi wielki magazyn energii, z którego współcześnie pochodzi około 20% globalnej energii elektrycznej.
Nasuwa się więc pytanie, dlaczego tak wielkich zasobów nie wykorzystac?
Na szczescie ktoś bardzo dawno temu wpadł na ten pomysł. Najstarsza wzmianka o podporządkowaniu żywiołu wodnego konkretnym potrzebom gospodarczym pochodzi już z 18 wieku p.n.e. w kodeksie praw Babilonii ustanowionym przez Hammurabiego.
Znajduje się tam paragraf dotyczący kar nakładanych na sprawców kradzieży kół wodnych - zapewne najstarszej maszyny poruszanej siłą wody
Początkowo wykorzystywane były jedynie do nawadniania pól uprawnych. Łopatki koła odgrywały jednocześnie role czerpaków. Podnosiły wodę na wyższy poziom i wylewały ja do odpowiedniego koryta drewnianego, prowadzącego do kanałów nawadniających.
Koło jednak nie spełniało wszelkich oczekiwań, a że potrzeba matką wynalazku Około 230 roku p.n.e. Filon z Bizancjum opisał już bardziej złożone konstrukcje. Koło wodne składało się z kilkunastu łopat drewnianych umocowanych na wspólnej osi. Napędzało ono mechanizm zbudowany z ruchomych czerpaków połączonych łańcuchem. Czerpaki te w położeniu dolnym wypełniały się wodą. Następnie unosiły się do góry, tam przekręcały i wylewały wodę do koryta.
Wkrótce koło zaprzęgnięto również do innych prac. Pierwszy pisemny dowód na wykorzystanie koła wodnego do mielenia zboża, znaleźć można w dokumentach z 1 wieku p.n.e. Autor dziesięciotomowego dzieła pt: "De Architektura", inżynier rzymski Marek Witruwiusz Polio (16-13 rok p.n.e.) opisuje współczesne mu młyny wodne. Były to koła drewniane, o średnicy ponad 3 metrów z zamocowanymi na obwodzie metalowymi wiadrami lub drewnianymi rynnami, po których spływała woda. Drewniana zębatka, umieszczona na końcu poziomej osi koła wodnego, zaczepiała o koło zębate osi pionowej. Na górnym końcu tej osi był osadzony i przymocowany metalowymi klamrami właściwy kamień młyński.
W czwartym wieku n.e. rozszerzono zastosowanie kół wodnych do poruszania pił mechanicznych. Używano ich na przykład do cięcia kamienia.
W Polsce pierwsze koło wodne o mocy 2-4 KM zbudowano w roku 1145 w Łęczycy, do napędu młyna. W wieku XVI pracowało w Polsce już około 3000 kół wodnych różnego typu. Służyły one do napędzania różnych urządzeń w młynach, tartakach i kuźniach.
Przemysł metalurgiczny, tekstylny i papierniczy we wczesnej fazie rozwoju (wiek XVIII i XIX) był nierozwiązalnie związany z wodą, stąd rozwój przemysłu właśnie w dolinach rzek, nadających się do energetycznego wykorzystania, aż do czasu wynalezienia maszyny parowej. Na większą skalę energię wody zaczęto stosować dopiero po wynalezieniu turbiny wodnej. W 1881 roku, za pomocą dynama podłączonego do znajdującej się w młynie zbożowym turbiny oświetlono ulice amerykańskiego miasta Niagara Falls, a w roku 1882 uruchomiono pierwszą na świecie elektrownię wodną - instalację na rzece Fox River w Appleton (stan Wisconsin).
Dziś nowoczesne odpowiedniki kół wodnych w postaci turbin wodnych z powodzeniem napędzają potężne generatory wielkich elektrowni wodnych, produkujących znaczne ilości energii elektrycznej. W niektórych krajach (na przykład Norwegia), większość energii wytwarzana jest właśnie w ten sposób.
Zależnie od sposobu zasilania, koła wodne dzielimy na:
Podsiębierne: poruszane są przez prąd przepływającej rzeki. Szybki strumień wody naciska na dolne łopatki koła i wprawia je w ruch. W młynach energia uzyskana z obrotu koła przekazywana jest następnie przez przekłądnię zębatą kamieniom młyńskim. Koła podsiębierne mają prostą budowę, lecz są mało efektywne. Dodatkowo ich praca uzależniona jest od stanu wody w zbiorniku.
Nasiębierne: są wprawiane w ruch obrotowy przez wodę spadającą na ich zakrzywione łopatki. Charakteryzują się znacznie większą efektywnością od kół podsiębiernych i w zasadzie są niezależne od poziomu wody w zbiorniku.
Śródsiębierne : wykorzystuje energię potencjalną i kinetyczną wody
Narzędzie ręczne - młotek, lub maszyna do plastycznej obróbki metali pracująca uderzeniami, składająca się z nieruchomej szaboty (kowadła), ruchomego bijaka oraz zespołu napędowego.
Najpierw jednak był zwykły kamień, później - około 4 tysiące lat p.n.e. w Mezopotamii powstały pierwsze młoty z rękojeścią do kucia przedmiotów miedzianych.
W epoce brązu w dalszym ciągu używano młotów kamiennych, lecz w niektórych regionach wykonywane są z żelaza (najstarszy znany pochodzi z wykopalisk na terenie byłej Czechosłowacji - około 500 lat p.n.e.). Na podstawie licznych opisów wiadomo, że w Rzymie znanych było 10 typów młotów ręcznych o różnych kształtach i przeznaczeniu.
Po raz pierwszy młoty mechaniczne zastosowano w XIV wieku w średniowiecznych kuźnicach, wykorzystując do napędu koło wodne.
W 1784 roku J. Watt, twórca maszyny parowej, poddał myśl zbudowania młota parowego, co w znaczny sposób miało udoskonalić dotychczasową konstrukcję. Od pomysłu do realizacji minęło jednak aż 56 lat. Pierwszy projekt opracował James Nasmyth w 1839 roku, ale pierwszy młot parowy wg. jego projektu zbudowano dopiero w 1842 roku.
W młocie tym zastosowano do podnoszenia bijaka cylinder z tłokiem, który pod działaniem ciśnienia pary wodnej przesuwa się do góry. Na pełnej wysokości otwiera się wylot pary z cylindra, następuje jej gwałtowne rozprężenie, a bijak spada pod własnym ciężarem. Ciężar bijaka do kucia swobodnego dochodzi do 5 tysięcy kilogramów, a do kucia matrycowego aż do 25 ton.
11 lat później, 16 września 1861 roku, Alfred Krupp uruchamia w swoich zakładach w Essen słynnego Fritza - młot parowy, którego bijak waży już 35 ton. Ledwie kilka lat później bijak tego młota zostaje zwiększony do 50 ton.
W tym samym roku 1861, zajmujący się budową lokomotyw John Haswell zaczyna używać prasy kuźniczej z naciskiem 800 ton. W odpowiedzi na to Alfred Krupp jeszcze bardziej potęguje siłę rąk ludzkich: uruchamia parowo - hydrauliczną prasę kowalską, która miażdży stalowe bloki z siłą 15 000 ton.