Первые известные нам наблюдения .магнитных и электрических явлений связаны с именем греческого философа Фалеса. Фалесу было известно не только свойство .магнита притягивать железо; он обнаружил, что янтарь, натертый мехом, притягивает легкие тела. Фалес представлял себе, что в магните есть «душа», и поэтому магнит действует подобно одушевленным предметам. В те времена еще не было высказано предположений о единой сущности электрических явлений. Так, например, древние не связывали действия наэлектризованного янтаря с явлениями «молнии. Грекам и египтянам было известно про существование рыб, (которые теперь носят название «электрического сома», «электрического ската»), прикосновение к которым сопровождается сильным сотрясением тела, а иногда и смертью, но никто не -видел связи между ударами этих рыб и действием натертого янтаря. Первое практическое применение магнит получил в Китае :и Индии еще до нашей эры. Китайцами был создан первый компас; индийцы пользовались магнитом для извлечения железных наконечников стрел из тел раненых. В IV в. н. э. китайские морские суда пользовались компасом при плавании в Индию и в Африку. Через арабов компас попал в Европу.
Итоги развития гидроэнергетики к середине XVIII в. сводятся к тому, что водяное колесо как двигатель, создающий непрерывное рабочее усилие и менее зависящий от природных условий, чем ветряное колесо, получило преимущественное рас* пространение в ряде отраслей производства. Вместе с этим распространением все сильнее сказывалась зависимость гидравличе* ских установок от месторасположения источника энергии — водного потока, мешавшая дальнейшему-расширению применения родяного колеса. Водяное колесо, более тысячелетия служившее энергетическим нуждам техники, давшее громадный толчок развитию механики, гидростатики и гидродинамики, стало тормо* зить дальнейшее развитие энергетики. Кризис гидроэнергетики вызвал изыскания новой энергии; независимой от местных условий. Практика и открытия науки направляли исследователей на использование «силы атмосферы», «силы пара», «силы упругости воздуха», что в конечном счете вело к использованию тепловой энергии.
Если практическая теплотехника вплотную подошла к решению проблемы универсального двигателя, то теория вопроса о превращении тепла в механическую работу значительно отставала. По этому поводу Энгельс писал: «Хотя именно в XVII и XVIII веках бесчисленные описания путешествий кишели рассказами о диких народах, не знавших другого способа получения огня, кроме трения, но физики этим почти совершенно не интересовались; с таким же равнодушием относились они в течение всего XVIII и первых десятилетий XIX века к паровой машине». В указанный период исследования тепловых явлений значительно уступали исследованиям в области «механики. Это вполне закономерно, поскольку знание законов "механики давно уже стало необходимым для ряда производственных задач. Что касается теории теплоты, то она находилась еще в зачаточном состоянии. Медленно развивалась термометрия, поскольку еще не существовало различия в понятиях о температуре и количестве тепла, не было представления о теплоемкости. Первый термометр (вернее, термоскоп, поскольку он не имел шкалы) был продемонстрирован Галилеем на лекции в Падуе в 1597 г. Отто фон Герике предложил достаточно неопределенные точки средней температуры заморозков и летней температуры. Роберт Бойль в своей работе «Механическое начало тепла» (1665 г.), представлявшей одну из ранних попыток изыскания причины тепла в движении, высказал убеждение о постоянстве точек плавления всех тел. Ньютон принял за 0° своего термометра с льняным маслом точку плавления снега, а в качестве другой точки взял температуру человеческого тела. Далее, Ньютон устроил первый пирометр, основанный на законе охлаждения нагретого стержня, и открыл зависимость эффекта охлаждения от времени и разности температур охлаждающегося тела и окружающей его среды.
Постепенно углублявшийся кризис водяного колеса и внедрение в производство машин-орудий с однонаправленным вращательным движением (подъемные вороты, вентиляторы) и орудий, приводимых в движение от вращающихся кулачковых валов (молоты, дробилки), вызывали многочисленные попытки получить на основе использования цилиндра Ньюкомена двигатель с вращательным движением. В этих попытках вначале преобладало использование потенциального «механического аккумулирования что соответствовало низкой цикличности в работе ранних паро-атмосферных цилиндров: 8—10 ходов в минуту. Схема одного из подобных двигателей.