Máy móc
Lịch sử

Rìu tay, được chế tạo bằng cách bẻ vụn đá để tạo thành hình nêm, được con người cầm vào tay để biến lực và chuyển động của dụng cụ thành lực chia cắt ngang và chuyển động của phôi. Rìu cầm tay là ví dụ đầu tiên về cái nêm, là loại máy lâu đời nhất trong số 6 loại máy đơn giản cổ điển mà hầu hết các máy đều dựa trên. Máy đơn giản lâu đời thứ hai là mặt phẳng nghiêng (đoạn đường nối), đã được sử dụng từ thời tiền sử để di chuyển các vật nặng.
Bốn loại máy đơn giản khác được phát minh ở Cận Đông cổ đại. Bánh xe, cùng với bánh xe và cơ cấu trục, được phát minh ở Lưỡng Hà (Iraq hiện đại) trong thiên niên kỷ thứ 5 TCN. Cơ chế đòn bẩy xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng 5.000 năm trước ở Cận Đông, nơi nó được sử dụng trong một quy mô cân bằng đơn giản, và để di chuyển các vật thể lớn trong công nghệ Ai Cập cổ đại. Các đòn bẩy cũng được sử dụng trong thiết bị bơm nước  shadoof lên cao,là dạng máy cần cẩu đầu tiên, đã xuất hiện ở vùng Lưỡng Hà vào khoảng năm 3000 TCN và sau đó trong công nghệ Ai Cập cổ đại vào khoảng năm 2000 TCN. Bằng chứng sớm nhất về ròng rọc có từ thời Lưỡng Hà vào đầu thiên niên kỷ thứ 2 TCN, và Ai Cập cổ đại trong Vương triều thứ 12 (1991-1802 trước Công nguyên). Vít, loại máy đơn giản cuối cùng được phát minh, lần đầu tiên xuất hiện ở Lưỡng Hà trong thời kỳ Tân-Assyria (911-609) TCN. Các kim tự tháp Ai Cập được xây dựng bằng cách sử dụng ba trong số sáu máy đơn giản, mặt phẳng nghiêng, nêm và đòn bẩy, để tạo ra các cấu trúc giống như Kim tự tháp Giza. Ba trong số những cỗ máy đơn giản đã được nhà triết học Hy Lạp Archimedes nghiên cứu và mô tả vào khoảng thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên: đòn bẩy, ròng rọc và trục vít. Archimedes đã khám phá ra nguyên tắc lợi thế cơ học trong đòn bẩy. Các nhà triết học Hy Lạp sau này đã định nghĩa năm loại máy đơn giản cổ điển (không bao gồm mặt phẳng nghiêng) và có thể tính toán sơ bộ lợi thế cơ học của chúng. Heron of Alexandria (khoảng 10–75 SCN) trong tác phẩm Cơ học liệt kê năm cơ chế có thể "thiết lập tải trong chuyển động"; đòn bẩy, tời gió, ròng rọc, nêm và vít, và mô tả cách chế tạo và sử dụng của chúng. Tuy nhiên, sự hiểu biết của người Hy Lạp chỉ giới hạn ở tĩnh học (sự cân bằng của lực) và không bao gồm động lực học (sự cân bằng giữa lực và khoảng cách) hay khái niệm về công trong vật lý.
Những cỗ máy chạy bằng nước thực tế sớm nhất, guồng nước và cối xay nước, lần đầu tiên xuất hiện ở Đế chế Ba Tư, ở Iraq và Iran ngày nay, vào đầu thế kỷ thứ 4 TCN. Những cỗ máy chạy bằng năng lượng gió thực tế sớm nhất, cối xay gió và máy bơm gió, lần đầu tiên xuất hiện ở thế giới Hồi giáo trong Thời kỳ Vàng của Hồi giáo, ở Iran, Afghanistan và Pakistan, vào thế kỷ thứ 9 sau Công nguyên. Máy chạy bằng hơi nước thực tế sớm nhất là máy kích hơi chạy bằng tuabin hơi, được Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf ở Ottoman, Ai Cập mô tả vào năm 1551.
Máy tách bông được phát minh ở Ấn Độ vào thế kỷ thứ 6 sau Công nguyên, và bánh xe quay được phát minh ở thế giới Hồi giáo vào đầu thế kỷ 11, cả hai đều là cơ sở cho sự phát triển của ngành công nghiệp bông. Bánh xe quay cũng là tiền thân của jenny quay, đây là một bước phát triển quan trọng trong cuộc Cách mạng Công nghiệp đầu thế kỷ 18. Trục khuỷu và trục cam được Al-Jazari ở Bắc Lưỡng Hà phát minh vào khoảng năm 1206, và sau đó chúng trở thành trung tâm của máy móc hiện đại như động cơ hơi nước, động cơ đốt trong và điều khiển tự động.
Máy móc lập trình được sớm nhất được phát triển ở thế giới Hồi giáo. Máy chơi nhạc tuần tự, một nhạc cụ lập trình được, là loại máy lập trình sớm nhất. Bộ phối ghép âm nhạc đầu tiên là một máy thổi sáo tự động do anh em Banu Musa phát minh, được mô tả trong Sách về những thiết bị khéo léo của họ, vào thế kỷ thứ 9. Năm 1206, Al-Jazari đã phát minh ra máy tự động/robot có thể lập trình được. Ông mô tả bốn nhạc công tự động hóa, bao gồm cả những người đánh trống được vận hành bởi một máy đánh trống lập trình được, và họ có thể được tạo ra để chơi các nhịp điệu khác nhau và các kiểu đánh trống khác nhau. Các tháp đồng hồi, một đồng hồ thiên văn chạy bằng sức nước cơ khí được Al-Jazari phát minh, là máy tính tương tự đầu tiên lập trình được.
Trong thời kỳ Phục hưng, động lực học của Sức mạnh cơ học, như những cỗ máy đơn giản được gọi, bắt đầu được nghiên cứu trên quan điểm về mức độ hữu ích mà chúng có thể thực hiện, dẫn đến khái niệm mới về công cơ khí. Năm 1586, kỹ sư người Flemish, Simon Stevin, rút ra được lợi thế cơ học của mặt phẳng nghiêng, và nó được đưa vào cùng với các máy đơn giản khác. Lý thuyết động lực học hoàn chỉnh của các máy đơn giản được nhà khoa học người Ý Galileo Galilei đưa ra vào năm 1600 trong cuốn Le Meccaniche ("Về cơ học"). Ông là người đầu tiên hiểu rằng máy móc đơn giản không tạo ra năng lượng, chúng chỉ biến đổi nó.
Các quy tắc cổ điển của ma sát trượt trong máy móc được Leonardo da Vinci (1452–1519) tìm ra, nhưng vẫn chưa được xuất bản trong sổ tay của ông. Chúng được phát hiện lại bởi Guillaume Amontons (1699) và được Charles-Augustin de Coulomb (1785) phát triển thêm.
James Watt đã được cấp bằng sáng chế về liên kết chuyển động song song của mình vào năm 1782, điều này đã làm cho động cơ hơi nước tác động kép trở nên thực tế. Động cơ hơi nước Boulton và Watt và sau này thiết kế các đầu máy chạy bằng hơi nước, tàu hơi nước và nhà máy chạy các động cơ này.
Cách mạng Công nghiệp là một giai đoạn từ năm 1750 đến năm 1850, nơi những thay đổi trong nông nghiệp, sản xuất, khai thác mỏ, giao thông vận tải và công nghệ có ảnh hưởng sâu sắc đến các điều kiện xã hội, kinh tế và văn hóa của thời đại. Nó bắt đầu ở Vương quốc Anh, sau đó lan rộng ra khắp Tây Âu, Bắc Mỹ, Nhật Bản và cuối cùng là phần còn lại của thế giới.
Bắt đầu từ cuối thế kỷ 18, bắt đầu có sự chuyển đổi trong các bộ phận của nền kinh tế lao động chân tay và động vật trước đây của Vương quốc Anh sang sản xuất dựa trên máy móc. Nó bắt đầu với việc cơ giới hóa các ngành công nghiệp dệt, sự phát triển của kỹ thuật luyện sắt và tăng cường sử dụng than tinh luyện.