तंत्रविद्या

तंत्रविद्या : सामान्यत: औद्योगिक विधी, त्यांतील प्रक्रिया व तसेच कोणतीही आवर्ती क्रिया यांतील तंत्राचे पद्धतशीर ज्ञान, तंत्र म्हणजे कोणतीही क्रिया करण्याची विशिष्ट पद्धती व कृतीतील कौशल्य. दुसऱ्या महायुद्धानंतरच्या काळात दूरध्वनिव्यवस्थेच्या तंत्रात मोठी सुधारणा झाली आणि त्यामुळे मुंबईहून पुण्याच्या किंवा दिल्लीच्याही माणसाशी बोलताना त्याचे दूरध्वनीवरील बोलणे मुंबईतल्या मुंबईत येते तसे स्पष्ट ऐकू येते. तसेच कापसाचे सूत काढण्याच्या आधुनिक तंत्रात पेळूपासून सुतापर्यंतच्या टप्प्यांची संख्या कमी झाली आहे. या उदाहरणांतील तंत्रांची जी सुधारणा झाली ती तत्संबंधीच्या तंत्रविद्येतील प्रगतीमुळे झाली पण तंत्र या शब्दाने एखाद्या क्रियेतील कर्त्याचे कौशल्य किंवा वैशिष्ट्य हीही दर्शविता येतात. जेव्हा क्रियेतील तंत्राची पूर्ण संहिता तयार झालेली नसते तेव्हा निरनिराळ्या कर्त्यांच्या क्रियातंत्रांत फरक पडू शकतो व त्यातल्या त्यात चांगल्या तंत्राला महत्त्व प्राप्त होते. अशा महत्त्व मिळालेल्या तंत्रावरून संहिता ठरते व या संहितेला तंत्रविद्या ही संज्ञा प्राप्त होते.

तंत्रविद्येचे दोन मुख्य वर्ग : निरनिराळ्या उद्योगधंद्यांत कच्च्या मालापासून पक्का माल बनविताना कच्च्या मालावर अनेक प्रकारचे संस्कार करावे लागतात. मूळ पदार्थावर संस्कार करीत असताना त्याचा बाहेरचा आकार बदलत असेल (उदा., आयताकार ठोकळ्याचा घन ठोकळा), तर तो भौतिक संस्कार होय व त्याच्या अंतर्गत रचनेत बदल होत असेल, तर त्याला रासायनिक संस्कार म्हणता येईल. झोतभट्टीमध्ये लोखंडाचे धातुक (कच्ची धातू), दगडी कोळसा आणि चुनखडी यांचे मिश्रण तापवून लोखंडाचा रस तयार केला, तर तो संस्कार रासायनिक स्वरूपाचा असतो परंतु तो रस एखाद्या खोलगट पोकळीत (साच्यात) भरून त्याला त्या पोकळीचा आकार दिला, तर तो संस्कार भौतिक स्वरूपाचा होतो वस्तूचा बाहेरचा आकार बदलण्याच्या यांत्रिक तंत्रविद्येतील संस्कार यांत्रिक हत्यारांनी करतात. या संस्कारांत कातरणे, गरम करून घडविणे, दाबाने आकार बदलणे (उदा., ॲल्युमिनियमाच्या पत्र्यापासून भांडे करणे), भोके पाडणे, रंधणे, आटे पाडणे, खाचा पाडणे, लेथावरील क्रिया, तार काढणे, नळ्या करणे, सहाणेवर घासणे, चकचकीत करणे, आकृत्या कोरणे इ. क्रिया येतात. उत्प्रेरक (विक्रियेत स्वतः प्रत्यक्ष भाग न घेता रासायनिक विक्रियेची गती वाढविणारा वा ती कमी तापमानाला घडवून आणणारा पदार्थ) वापरणे, कृत्रिम रबरासारखे पदार्थ तयार करणे, रासायनिक विक्रिया साध्य होण्यासाठी ⇨ ऑटोक्लेव्हासारखी साधने संकल्पिणे, पोलाद वगैरे मिश्रधातूंवर औष्णिक उपचार करून त्यांचे गुणधर्म बदलणे, रबराचे व्हल्कनीकरण करणे (गंधकाशी वा त्याच्या संयुगाशी विक्रिया करून रबराच्या गुणधर्मांत इष्ट ते बदल घडवून आणणे) इ. रासायनिक तंत्रविद्येची उदाहरणे म्हणून सांगता येतील.

विज्ञान, अभियांत्रिकी व तंत्रविद्या : विज्ञान व अभियांत्रिकी यांच्याशी तंत्रविद्येचा घनिष्ठ संबंध असतो. आपल्या भोवतालच्या निसर्गाचा (उदा., दिवस-रात्र, ऋतुचक्र, द्रव्ये, ऊर्जा, अवकाश व त्यांच्या अन्योन्य क्रिया यांचा) अभ्यास हा विज्ञानाच्या क्षेत्रात मोडतो. अभियांत्रिकी म्हणजे इच्छित उद्दिष्टे साधण्यासाठी विज्ञानाधारित योजना, अभिकल्प  (आराखडे) इ. तयार करताना वस्तुनिष्ठ ज्ञानाचा उपयोग करणे होय. या योजना वा अभिकल्प कृतीत आणताना लागणारी साधने व कार्यपद्धती ही तंत्रविद्येचे विषय होतात.

समजा, एका बिडाच्या वस्तूचे उत्पादन करावयाचे आहे. त्याचे नेहमीचे तंत्र म्हणजे प्रथम वस्तूचा लाकडाचा फर्मा करावयाचा मग तो साचापेटीत दाबून वस्तूचा साचा बनवायचा व उभ्या भट्टीत (क्युपोलात) बिडाचा रस तयार करून तो साच्यात ओतून वस्तू तयार करावयाची. साच्यातून वस्तू बाहेर काढल्यानंतर तीत पोकळ्या आढळल्या, तर दुसऱ्या वेळी रस ओतण्याआधी साचा सुकवून घ्यावयाचा, तरीही वस्तूत पोकळ्या निर्माण झाल्या, तर भट्टीला हवा जास्त दिली जात असावी म्हणून ती कमी करावयाची, तरीही पोकळ्या राहिल्यास बिडाच्या मिश्रणातील दोष काढून टाकायचे अशा तऱ्हेने ओतकामाच्या तंत्रात सुधारणा करून ओतिवाची प्रत सुधारता येते.

तंत्रात बदल करून वस्तूत सुधारणा करण्याचे व त्याचबरोबर वस्तू बनविण्याचे कामही सोपे करण्याची उदाहरणे म्हणून ट्रँझिस्टरयुक्त रेडिओ ग्रहणी व इतर इलेक्ट्रॉनिक साधने यांची देता येतील. रेडिओ ग्रहणीच्या साट्याच्या (शासीच्या) आत त्याचे मुख्य कार्यकारी भाग बसविलेले असतात. त्यांतील प्रमुख भाग म्हणजे ट्रँझिस्टर. हे साधारण हरभरा किंवा पावटा यांच्याएवढे लहान असतात. एवढ्या लहान भागांची जोडणी तारांनी करावयाची व प्रत्येक जोडाला डाख घालावयाचा हे फार किचकट व वेळाचे काम आहे. तेव्हा ही जोडणी करण्यासाठी जोडणीचे तंत्रच बदलण्यात आले आणि धातूची (सामान्यत: तांब्याची) पूड विद्युत् निरोधक द्रव्याच्या फलकावर विविध पद्धतींनी इष्ट ठिकाणीच विलेपित करून तिचा विद्युत् संवाहक म्हणून उपयोग करण्याचे तंत्र निघाले. या तंत्राने तयार करण्यात येणाऱ्या विद्युत् मंडलाला मुद्रित मंडल म्हणतात [⟶ मुद्रित मंडले स्वयंचालन].

एखाद्या क्रियेचे यांत्रिकीकरण करताना तंत्रबदलाने काम कसे सोपे होते, याचे आणखी एक उदाहरण म्हणजे कापड छपाई. सुरुवातीला छपाई हातांनी होत असे. ताग्यातील कापड लांब टेबलावर पसरीत. एका धातूच्या पातळ चादरीवर नक्षी काढून नक्षीच्या रेषांवर बारीक भोके पाडीत. या चादरीला चौकट बसवून तिचा थाळ्यासारखा आकार बनवीत व त्यात दाटसा रंग घालून त्यावरून रबराची पट्टी थोडे दाबून ओढीत. त्यामुळे कापडावर ती नक्षी उमटत असे. एका ठिकाणी छापून झाले की, माणूस थाळा दुसरीकडे ठेवून नक्षी उठवी, म्हणजे कापड स्थिर राही (अस्थानांतरण) व थाळा एका जागेवरून दुसऱ्या जागी नेला जाई (स्थानांतर). यांत्रिकीकरणात हे तंत्र बदलून नक्षी एका फिरत्या रुळावर ठेवण्यात आली (अस्थानांतरण) व कापडाला रेषीय गती (स्थानांतरण) देण्यात आली. क्रियेतील दोन घटकांच्या या गतिबदलाच्या तंत्रातमुळेच तिचे यांत्रिकीकरण शक्य झाले [⟶ कापड छपाई].

व्याप्ती : तंत्रविद्येची व्याख्या, तिचा भावार्थ आणि तिची काही उदाहरणे वर दिली आहेत. त्यांवरून तंत्रविद्या म्हणजे गणित, भौतिकी, रसायनशास्त्र यांप्रमाणे एखादे स्वतंत्र शास्त्र नसून ती सर्वव्यापी अशी एक विद्या आहे, हे दिसून येते. विज्ञानाच्या जवळजवळ सर्व क्षेत्रांत निरनिराळ्या शाखांचा आरंभ झाला तो त्या वेळी ज्यांचा उपयोग माहीत नव्हता अशा पण पुढे संबंधित शाखांचा पाया ठरलेल्या शोधांपासून. जेम्स क्लार्क मॅक्सवेल (१८३१–७९) यांनी गणिताच्या आधारे विद्युत् चुंबकीय क्षेत्रातील वीज ही तरंगांच्या रूपात जात असावी, असे भाकीत केले (१८६४) व हाइन्‍रिख हर्ट्झ (१८५७–९४) यांनी १८८८ मध्ये या तरंगांचा प्रत्यक्ष शोध लावला. यातूनच पुढे आधुनिक रेडिओ व दूरचित्रवाणी जन्माला आली. मूळ शोधापासून त्याच्या विकासाने प्रत्यक्ष उपयोगाच्या गोष्टीपर्यंत मजल मारताना जे साहाय्य लागते ते मुख्यतः तंत्रविद्येचे. या दृष्टीने कृषी, वैद्यक, शल्यक्रिया, खनिजे, धातुविज्ञान, यंत्रनिर्मिती, मोटारगाड्या, रूळगाड्या, विमाने, कापड उद्योग, रसायन उद्योग इ. सर्व प्रकारच्या उद्योगांत त्या त्या उद्योगाची विशिष्ट अशी तंत्रविद्या असते. अशा सर्व विद्यांचा एकमेकींशी सर्वस्वी संबंध नसला, तरी त्यांतील मूलभूत गोष्टींच्या बाबतीत त्यांच्यात सारखेपणा हा असणारच. रसायन उद्योगात द्रव तापविताना किंवा बाष्पाचे संघनन (द्रवात रूपांतर) करताना व वाफकात (बॉयलरमध्ये) पाणी तापवताना व संघनकाने वाफेचे पाणी करताना एकच तंत्र लागणार. तसेच मोटारगाडीचे एंजिन असो अथवा आगबोटीचे टरबाइन असो त्याच्यातील भागांचे यंत्रण करताना तीच यंत्रणाची तत्त्वे उपयोगात आणावी लागतील. जास्त उत्पन्नासाठी पिकांचा फेरबदल वा जोरखतांचा उपयोग या शेतीविषयक तंत्रात भौतिकी, रसायनशास्त्र व त्यांच्या शाखा व उपशाखा यांतील तंत्रे समाविष्ट आहेत.

आर्थिक व सामाजिक परिणाम : सोने, चांदी, तांबे, शिसे, कथिल इ. लोहेतर धातूंचा शोध अगोदर लागला व त्या गाळण्यासाठी प्रथम लाकूड व मग त्याचा कोळसा वापरीत असत. यासाठी अर्थातच जंगलतोड होऊ लागली. पुढे लोखंडाचा शोध लागला व ते विपुल प्रमाणात मिळू लागले. लोखंड गाळण्यासाठीही लोणारी कोळसा प्रथम वापरायला सुरुवात झाली. त्यासाठी लाकूड कमी पडू लागले व दगडी कोळसा वारण्याचे तंत्र सुरू झाले. याचा परिणाम असा झाला की, लोखंड स्वस्त झाले व शक्य तेथे लाकूड व इतर धातू यांची जागा ते घेऊ लागले. परिणामतः आनुषंगिक धंदे वाढले, धंदेवाल्यांच्या हाती पैसा खेळू लागला, सुबत्ता येऊन लोकांची राहणी सुधारली आणि लोकसंख्येतही वाढ होऊ लागली. याचा एकंदर परिणाम समाजावर होऊन लोकांना पोटापाण्याला मिळविण्याशिवाय इतर गोष्टींकडेही लक्ष देण्यास वेळ मिळू लागला. कला, वाङ्‌मय, नाट्य या गोष्टी समाजात प्रसार पावू लागल्या व माणूस अधिकाधिक सुसंस्कृत बनण्यात तंत्रविद्येच्या विकासाचे पर्यवसान झाले.

मालाचे उत्पादन वाढल्याने व्यापारधंद्यात वाढ झाली आणि त्यामुळे एक धनिक वर्ग तयार झाला. हे लोक भांडवल गुंतवून मोठाले कारखाने स्थापन करू लागले. शेतीचे महत्त्व कमी होऊन उद्योगधंद्यांना ते प्राप्त झाले. स्वतःच्याच घरात काही हस्तव्यवसाय चालवून (उदा., हातमाग) निर्वाह करण्याऐवजी लोक कारखान्यात कामाला जाऊ लागले व अशा तऱ्हेने समाजात कारखान्यांत नोकरी करणारा एक नवीन प्रकारचा कामगारवर्ग उदयास आला.

इ.स. १८३० नंतर इंग्लंडला रूळमार्गी गाड्या सुरू झाल्या आणि त्यांचा विस्तारही झपाट्याने झाला, त्यामुळे खेडेगावातील गरीब मजुरालाही मोठ्या शहारात जाऊन उद्योगधंदा करणे सोपे झाले. या काळात उद्योगधंदेही वाढत होते व कामगारांना पुष्कळ काम मिळत असे. त्यामुळे कामगारांची आर्थिक स्थिती सुधारत चालली. पुढे कारखान्यातील मजुरांच्या संघटनाही होऊ लागल्या. त्यामुळे मजुराला सामाजिक दर्जाही मिळाला परंतु काही काळानंतर राहण्याच्या जागेचा प्रश्न बिकट होत गेला. अतिशय गर्दी असलेल्या गलिच्छ वस्तीत रहावे लागल्याने कामगार कंटाळू लागला व त्याच्या सामाजिक जीवनातही अडचणी उत्पन्न होऊ लागल्या. त्यामुळे खेडेगावातील शुद्ध हवापाणी व प्रशस्त जागा सोडून शहरात येऊन राहिलेल्या कामगाराला आपले जीवन पूर्वीपेक्षा जास्त सुखाचे की जास्त त्रासाचे झाले, हेच समजेनासे झाले. कारखान्यांमुळे अनेक ठिकाणी प्रदूषण निर्माण होऊन आणि शहरांची अमर्याद वाढ चालू राहून पाणीपुरवठ्याचा, सांडपाण्याचा व शुद्ध हवा मिळण्याचा प्रश्न दिवसेंदिवस बिकट होत चाललेला आहे. या सर्व गोष्टींचा विचार करता तंत्रविद्येच्या विस्तृत प्रगतीद्वारे उपलब्ध होणाऱ्या सोयी व फायदे हे मानवाच्या अंतिम हिताचे आहेत की नाहीत, हा मूलगामी प्रश्न शास्त्रज्ञांना व विचारवंतांना तीव्रतेने जाणवू लागलेला आहे.

पूर्वी लष्करात मोठमोठ्या अधिकाऱ्यांच्या, सरदारांच्या हातात सत्ता असे व तिच्या जोरावर ते प्रजेवर अधिकार गाजवीत व राज्ययंत्रणेवरही त्यांची सत्ता चाले. तंत्रविद्येतील प्रगतीमुळे अवतरलेल्या यंत्रयुगात या लष्करी सभेचा मोठ्या प्रमाणावर लोप होऊन ती धनिक भांडवलदारांच्या हातात गेली. तंत्रविद्येतील प्रगतीमुळे युद्धाचे स्वरूप अजिबात बदललेले असून अण्वस्त्रे, दूरगामी क्षेपणास्त्रे, विमाने, पाणबुड्या इत्यादींच्या उपलब्धतेमुळे राष्ट्राराष्ट्रांतील राजकीय, आर्थिक व सामाजिक तणाव दिवसेंदिवस वाढत चालले आहेत.

तंत्रविद्या आणि विकसनशील देश : दुसऱ्या महायुद्धाच्या सुरुवातीपर्यंत (सु. १९४० पर्यंत) आशिया (जपान वगळून), आफ्रिका व द. अमेरिका या खंडातील बहुतेक देश यूरोप-अमेरिकेच्या मानाने तंत्रविद्येत अगदी मागासलेले होते आणि त्यांपैकी बरेचसे तर यूरोपीय देशांचे वसाहतीचे प्रदेश होते. हे सर्व देश युद्धसमाप्तीनंतर हळूहळू राजकीय दृष्ट्या स्वतंत्र झाले, पण आर्थिक दृष्ट्या ते मागासलेलेच राहिले. युद्धाच्या अखेरच्या काळात स्थापन झालेल्या संयुक्त राष्ट्रसंघात असे ठरले की, पृथ्वीचा एवढा मोठा भाग मागासलेल्या अवस्थेत राहू देणे धोक्याचे आहे व या भागातील देशांनी स्वतः प्रगती करून घ्यावी आणि त्यासाठी त्यांना लागेल ती सर्व मदत द्यावी. या धोरणानुसार सर्व देशांना आर्थिक आणि तांत्रिक मदत देण्यात येत असून भारत, पाकिस्तान, ईजिप्त, केन्या, घाना, नायजेरिया यांसारख्या काही देशांनी आपला बराच विकास साधला आहे पण बहुसंख्य देश अजूनही (१९७६) अविकसितच राहिले आहेत. इतर देशांत विकसित झालेल्या तंत्रविद्येचा उपयोग विकसनशील देशांत करताना स्थानिक गरजांनुसार व उपलब्धतेनुसार तीमध्ये इष्ट ते बदल करणे आवश्यक आहे, या महत्त्वाच्या गोष्टीची तीव्रता काही देशांना विशेष जाणवत आहे.

तंत्रविद्या व भारत : स्वातंत्र्यप्राप्तीपर्यंत भारत औद्योगिक दृष्ट्या मागासलेला होता, नाही म्हणायला कापड उद्योग हा एकच मोठा धंदा देशात तोपर्यंत अस्तित्वात होता. दुसऱ्या जागतिक युद्धाच्या उत्तर काळात हिंदुस्थान सरकारच्या (ब्रिटिश सरकारच्या) अनुमतीने युद्धोपयोगी असे काही उद्योग भारतात चालू झाले, पण ते अगदीच तुटपुंजे होते. खऱ्या तांत्रिक प्रगतीचा पाया घातला गेला तो स्वातंत्र्यप्राप्तीनंतरच. महायुद्धातील गरजांमुळे पाश्चिमात्य देशांत त्याकाळात सर्व क्षेत्रांतील संशोधनात प्रचंड कार्य होऊन तंत्रविद्यांत खूपच प्रगती झाली. हे तंत्रज्ञान भारतात जलद पोहोचणे शक्य नव्हते व जरी ते आले असते, तरी ते पचवणे त्याला शक्य झाले नसते. देशात सर्व बाजूंनी विकास साधण्यासाठी नियोजनाची कास धरण्याचे ठरविण्यात आले. तंत्रज्ञानातील आणि त्याचबरोबर उद्योगातील प्रगती साधण्यासाठी परदेशांची मदत घेतली गेली. ही मदत मुख्यतः धंद्यातील तंत्रांसंबंधी होती व त्याबरोबर यंत्रसामग्री खरेदी करण्यासाठी परदेशी भांडवलाचीही मदत घ्यावी लागली. खनिज तेल संशोधन, तेल शुद्धीकरण कारखाने, लोखंड व पोलाद कारखाने, वाफ शक्ति-संयंत्रे, अणुशक्तीवरची शक्ति-संयंत्रे, मोटारगाड्या, विमाने, आगबोटी, युद्धोपयोगी साहित्य आणि शस्त्रास्त्रे, दूरसंदेशवहन व इलेक्ट्रॉनिय साधने इ. बाबतींत परदेशी तंत्रज्ञान आणि भांडवल यांच्या मदतीने कारखाने उभारून प्रगती साधली गेली. विशेष म्हणजे वरील गोष्टींसाठी जी तंत्रज्ञानीय मदत घेण्यात आली तिचा उपयोग त्या त्या उद्योगा-कारखान्यापुरताच मर्यादित न राहून ते तंत्रज्ञान भारतीयांनी आत्मसात केले व पुढील प्रगतीसाठी ते स्वतःच वापरण्याची पात्रता अंगी आणली. तसेच पुढील टप्पे गाठण्यासाठी तंत्रज्ञांनी निरनिराळ्या तंत्रांत संशोधन सुरू केले व अशा रीतीने तंत्रविद्येत पुढे पावले टाकण्यात आली. जरी काही थोड्या बाबतींत भारत अजूनही परदेशाकडून तांत्रिक ज्ञानाची मदत घेत असला तरी काही क्षेत्रांत, उदा., कापड व त्यावर अंतिम क्रिया करणाऱ्या गिरण्या, रूळमार्गी साहित्याचे कारखाने, सिमेंटनिर्मिती, साखर कारखाने, यांत्रिक हत्यारे वगैरे बाबतींत त्याने प्रगतीची इतकी मजल मारली आहे की, काही आफ्रिकी आणि आशियाई देशांना तांत्रिक ज्ञानाची व आर्थिक मदत करण्याइतपत आता त्याची तयारी झालेली आहे. सर्व संबंधित क्षेत्रातील संशोधन हा औद्योगिक प्रगतीचा पाया असल्याने भारतानेही तंत्रविद्येत प्रगती साधण्यासाठी संशोधनावर भर दिला आहे. अशा तऱ्हेच्या तंत्रज्ञानीय संशोधनामुळे झालेल्या फायद्याचे एक उदाहरण बंगलोरच्या हिंदुस्थान मशिन टूल्स (HMT) कारखान्याचे देता येईल. या कारखान्याने आता एवढी प्रगती केली आहे की, त्यात तयार झालेली यांत्रिक हत्यारे आफ्रिकी-आशियाई देशांतच नव्हे तर इंग्लंड, अमेरिका, प. जर्मनी यांसारख्या प्रगत देशांत आता निर्यात होऊ लागली आहेत.

विज्ञानाचे व तंत्रविद्येचे राष्ट्रीय विकासातील महत्त्व ओळखून १९५८ मध्ये भारत सरकारने ‘विज्ञान धोरण विषयक ठराव’ संमत केला व या धोरणानुसार वैज्ञानिक कार्यासाठी अधिकाधिक खर्चाचा वाटा देण्यात येत आहे. तसचे संशोधन आणि विकास कार्यात सहभागी होणाऱ्या व्यक्तींची संख्याही वाढत आहे. १९५८-५९ मध्ये संशोधन व विकास कार्यावर एकूण खर्च २९ कोटी रु. (एकूण राष्ट्रीय उत्पन्नाच्या ०·२३%) करण्यात आला आणि त्या वर्षी या कार्यात सहभागी होणाऱ्या शास्त्रज्ञांची व तंत्रज्ञांची संख्या २१,००० होती. १९६८-६९ मध्ये हेच आकडे अनुक्रमे १३१ कोटी रु. (०·४४%) व ७४,००० होते, तर १९७३-७४ मध्ये ते २४६ कोटी रु. (०·५५%) व १,०९,००० असे होते. भारतातील शास्त्रज्ञांची व तंत्राज्ञांची संख्या १९५८ मध्ये ३·८४ लक्ष होती, ती १९७४ मध्ये १५ लक्ष झाली आणि यांपैकी ७% संशोधन व विकास कार्यात गुंतलेले होते. आर्यभट या कृत्रिम उपग्रहाचे क्षेपण आणि पोखरण (राजस्थान) येथील जमिनीखालील अणुस्फोट ही दोन दशकांच्या अल्प काळात भारताने साध्य करून विकसित केलेल्या तंत्रविद्येची दोन ठळक उदाहरणे दाखविता येतील. तथापि संपूर्ण देशाच्या आर्थिक परिस्थितीचा विचार करता संशोधन आणि विकास कार्याचा म्हणावा इतका परिणाम झालेला नाही. याकरिता संशोधन व त्याचा प्रत्यक्ष उपयोग करणारे उद्योग यांच्यात परिणामकारक देवघेव व्हावी म्हणून अधिकाधिक प्रयत्‍न करण्यात येत आहेत.

इतिहास 

तंत्रविद्येचा इतिहास म्हणजे आदिमानवापासून वर्तमानकालीन मानवापर्यंत आपली परिस्थिती सुधारून मानवाने आपले जीवन अधिक सुखी करण्याच्या प्रयत्नांचा इतिहासच आहे. या एवढ्या हजारो वर्षांच्या काळात व पृथ्वीवरील सर्व भूभागांत तंत्रविद्येत झालेल्या प्रगतीचा आढावा घेणे ही गोष्ट अशक्यप्रायच आहे. जरी एखाद्याने तसा प्रयत्न करावयाचा म्हटले, तरी त्यात मुख्य अडचण आहे ती अलीकडील दोन-तीनशे वर्षांपूर्वीच्या काळापर्यंत केल्या गेलेल्या प्रयत्नांच्या माहितीची अनुपलब्धता ही होय. त्यामुळे या इतिहासाचा सु. ९५ टक्के भाग हा अगदी त्रोटक स्वरूपाचा राहणार. जी काही थोडीशी माहिती मिळते ती पुरातन कालीन गुहांतील चित्रे व उत्खननात सापडलेल्या वस्तू यांवरूनच. अतिपश्चिम भागाशिवायचे आशिया खंड, ईजिप्तशिवायचे आफ्रिका खंड व द. अमेरिका या भूभागांसंबंधी पुरातन काळातली माहिती अजून जवळजवळ मिळतच नाही. या काळातील जी काही माहिती गोळा झाली आहे आणि अभ्यासली गेली आहे, ती मुख्यतः प. यूरोप, उ. अमेरिका, ईजिप्त व अतिपश्चिम आशिया येथील उत्खनन व संशोधन यांवर आधारलेली आहे.

पुरातन मानवाला आपली स्थिती सुधारण्यासाठी निसर्गाचे अवलोकन, स्वतःची बुद्धी व कल्पकता आणि लहानमोठी दगडाची नैसर्गिक हत्यारे एवढीच साधने उपलब्ध होती. ज्वालामुखी, वणवा किंवा दोन लाकडाच्या तुकड्यांचे घर्षण यांपासून मिळणाऱ्या अग्नीचा खाण्याच्या मांसावर होणारा परिणाम त्याला अवलोकनाने समजला व पुढे स्वतःच्या बुद्धीने आपले खाण्याचे मांस भाजण्यासाठी त्याने त्याचा उपयोग केला असला पाहिजे. स्वसंरक्षणासाठी काठी हे हत्यार वापरणे हाही त्याच्या प्रगतीचा एक टप्पाच आहे.

उत्खननात मिळालेल्या निरनिराळ्या काळांतल्या वस्तूंच्या अभ्यासावरून असे दिसून येते की, तत्कालीन समाजाच्या स्वरूपाचा आणि त्या समाजात उत्पन्न झालेली तंत्रविद्या यांचा घनिष्ट संबंध असतो. तंत्रज्ञांच्या पुढे उभे राहिलेले प्रश्न आणि ठेवली गेलेली उद्दिष्ट्ये यांवर समाजाच्या राजकीय, सामाजिक, आर्थिक व धार्मिकही रचनेचा परिणाम होतो (उदा., टायग्रिस-युफ्रेटीस नद्यांच्या खोऱ्यातील संस्कृती). तसेच त्यांनी हाती घेतलेल्या उपक्रमांचे महत्त्व आणि महत्ता यांवरही त्यांचा परिणाम होतो. एखाद्या संस्कृतीत विकसित झालेली तंत्रविद्या संस्कृतिस्थानाच्या परिसराची भौगोलिक परिस्थिती आणि अभियांत्रिकीय संरचनांसाठी तेथे मिळणारा कच्चा माल व द्रव्ये यांवरही अवलंबून असते. आधुनिक अर्थाची जुनी भारतीय तंत्रविद्या व यूरोपात अठराव्या शतकापासून विकसित झालेली तंत्रविद्या यांच्या अभ्यासावरून हे दिसून येते. तंत्रविद्येचा इतिहास कालानुक्रमे, भूभागानुसार किंवा विषयवार सांगणे कठीण असल्यामुळे प्रस्तुत लेखात सोईनुसार निरनिराळ्या पद्धती वापरलेल्या आहेत. प्रथमतः भारतीय तंत्रविद्येसंबंधीचा आणि नंतर परदेशी तंत्रविद्येचा इतिहासात्मक आढावा दिलेला आहे. याशिवाय तंत्रविद्या इतर स्वतंत्र लेखांत (उदा., जल टरबाइन, इलेक्ट्रॉनिकी, मोटारगाडी, रस्ते) त्या त्या विषयाचा थोडाफार इतिहास दिलेला आहे तोही पहावा.

भारत : प्राचीन भारतात तंत्रविद्या व अभियांत्रिकी नव्हत्याच असे म्हणणे धार्ष्ट्याचे होईल. प्राचीन वाङ्‌मयातील विमाने, आकाश मार्गाने जाणारे रथ वगैरेंच्या उल्लेखांवरून त्यांचे प्राचीन काळी ज्ञान असावे असे दिसते. पण ग्रांथिक उल्लेखांव्यतिरिक्त त्यांबद्दल प्रत्यक्ष पुरावे वा तांत्रिक तपशील सापडलेले नाहीत. पण स्थापत्य अभियांत्रिकी व तत्संबंधित तंत्रविद्या यांच्या पुरातन अस्तित्वाबद्दल मात्र शंका नाही. जुन्या शहरांच्या उत्खननात पाणीपुरवठ्याचे कालवे, आखलेले रस्ते, रस्त्याच्या बाजूचे गटार इ. सापडल्याने संबंधित तंत्रविद्येचा पुरावाच मिळतो. एवढेच नव्हे तर निरनिराळ्या प्रकारचे किल्ले व गुहा, विहार व इमारती यांच्या बांधणीची अखंडित परंपरा असल्याचे सहज दिसून येते. तसेच धातू गाळणे, सूत काढणे व कापड विणणे या गोष्टीही पूर्वीपासून भारतीयांना माहित होत्या एवढेच नव्हे, तर ही तंत्रे बरीच विकसितही झालेली होती. निरनिराळ्या प्रकारच्या उच्च दर्जाच्या कापडाची आणि प्रतिमावर्धक भिंगांची भारत परदेशी निर्यातही करीत असे. पण त्या त्या तंत्रात नवे शोध लागून प्रगती मात्र होत राहिली नाही.

भारतातील ज्ञानदानाची पद्धती म्हणजे गुरूने शिष्याला सांगायचे व ते शिष्याने मुखोद्‌गत करायचे. या पद्धतीमुळे माहितीची नोंद होत नसे व पुढील काळासाठी पुरावा राहिला नाही. भारतीय तंत्रविद्येची माहिती न मिळण्याचे दुसरे एक कारण म्हणजे औषधे, धातू, रंगाई व छपाई वगैरे तंत्रविद्यांसंबंधी जे ग्रंथ लिहिले गेले त्यांत तंत्रासंबंधी तपशीलवार व सचित्र माहिती न देता अमुक एक क्रिया केल्याने जे परिणाम होतात त्यांचेच खूप वर्णन आहे. हे परिणाम का व कसे घडतात याबद्दल मात्र माहिती दिलेली नाही. त्यामुळे प्रत्यक्ष तंत्रांसंबंधी पुढील काळात माहिती मिळू शकत नाही. उदा., उत्तम प्रतीचे पोलाद भारतात तयार होत असे व मेसोपोटेमियाकडे निर्यातही होत असल्याचे पुरावे मिळतात पण ते कसे तयार करीत यासंबंधी मात्र कुठेही माहिती मिळत नाही.

पुरातन काळातील (ख्रि. पू. सु. २५०० ते नंतर) भारतातील तंत्रविद्यांचे पुढीलप्रमाणे ठळक गट करता येतात (१) अन्नविषयक तंत्रे : शेती, पशुपालन, मच्छिमारी, शिकार, अन्न तयार करणे (२) हस्तकला व धंदे (३) शरीराचे सौंदर्यवर्धन, संगीत व ललित कला.

शेती वगैरे : नांगर हल्लीच्या प्रमाणेच लाकडाचे असत. फाळही लाकडाचा किंवा लोखंडाचा होता. नांगराला बैल किंवा रेडे जोडीत व जुंपण्याची पद्धतीही हल्लीसारखीच होती. डोंगराळ जमिनीत सध्याप्रमाणेच जमिनीचे लहानलहान तुकडे (कुणगे) असत व पाण्यासाठी त्यांना बांध घालीत. पेरणीपूर्वी भाजावळ करीत. या बरकस जमिनीत मुख्यत्वे कडधान्यांचे पीक काढीत. सपाट जमिनीत भात पिकवीत. शेतीला पाणी देण्यासाठी विहिरी होत्या व त्यांवर ओक्त्या (होकट्या) लावलेल्या असत. मुख्य पिके अन्नधान्ये, तेलबिया, मसाल्याच्या वस्तू (दक्षिणेत), कापूस, ताग, नारळ, सुपारी, विड्याची पाने, आंबे, फणस, केळी, ऊस अशी होती. उसाच्या रसापासून गूळही करीत असत. त्या काळात यूरोपात खाद्यपदार्थाला गोडी आणण्यासाठी फक्त मधच वापरीत असत.

पशुपालन, मच्छिमारी या धंद्यांच्या पुरातन तंत्रात खेड्यांतून अजूनही फरक पडलेला नाही. शिकारीसाठी धनुष्यबाण व भाला आणि काही लहान जनावरांसाठी गोफण यांचा वापर होत होता.

शहरे व इमारती : उत्खननात सापडलेली भारतातील सर्वांत जुनी शहरे (ख्रि. पू. २५०० ते १५००) सिंधूच्या खोऱ्यातील आहेत. या संस्कृतीतील शहरे हडप्पा आणि मोहें-जो-दडो येथे सापडली. त्यांच्याभोवती उंच तटबंद्या होत्या व रस्ते सममित होते. रस्त्यांच्या कडेला विटांची घरे होती. विशेष म्हणजे या रस्त्यांखालून गटारे नेलेली होती व घरातील मोऱ्या त्यांना नळांनी जोडलेल्या होत्या.

याउलट वैदिक संस्कृतीच्या उत्तरार्धातील निवासांसंबंधीच्या ग्रांथिक उल्लेखांवरून त्या वेळची घरे म्हणजे झोपड्याच होत्या, असे दिसते. पण यज्ञाच्या वेद्या, होमकुंडे वगैरे धार्मिक गोष्टींसाठी विटांची रचना सांगितली आहे. वैदिक काळानंतरच्या (ब्राह्मण ग्रंथांच्या) काळातील इमारतींचे व बांधकामाचे जे अवशेष सापडले आहेत, ते हल्लीच्या मानाने मोठ्या विटांचे आहेत. घरांचा मूळचा आकारही लाकडी कोरीव कामातील व काही दगडी स्मारकांतील चित्रांवरून समजतो. खंबायत, काश्मीर, नेपाळ वगैरे उत्तर भागात लाकडी रचना अजूनही सापडतात.

दगडी काम : लाकूड अथवा विटांच्या संरचनेच्या मानाने दगड फोडण्याच्या व दगडाची बांधकामे करण्याच्या कलेत भारतातील लोक पूर्वीपासून निष्णात होते. उदा., पाटलीपुत्र (ख्रि. पू. चौथे-तिसरे शतक, आजचे पाटणा) येथे जुन्या राजवाड्यांच्या वा किल्ल्यांच्या जागी मोठाल्या दगडी भिंती सापडल्या. तसेच जगन्नाथपुरी, भुवनेश्वर, मदुराई (मीनाक्षीचे देऊळ), साकची, गया येथील देवळे व स्तूप आणि मुख्य म्हणजे अजिंठा, वेरूळ, कार्ले, बादामी, बेडसा, महाबलीपुरम्, नालंदा वेगैरे ठिकाणच्या गुहा, विहार भारतीयांच्या दगडाचे काम करण्याच्या उच्च विकसित कलेची (तंत्राची) आजही साक्ष देतात. उंच देवळे बांधताना एक विशिष्ट तंत्र वापरीत. वरचे मजले, घुमट, कळस वगैरे प्रथम जमिनीवर रचीत. सर्व दगडांची नीट जुळणी झाली की, दगडांवर खुणा करून सर्व काम सोडवीत. लाकडी वासे, फळ्या यांची उतरण करून तीवरून एक एक चिरा वर नेऊन जागेवर ठेवीत. अशा रीतीने सबंध जुळणी पुरी करीत.

गुहा (पांडव लेणी) व विहार ही जेथे एकसंध खडकाच्या टेकड्या होत्या तेथेच केली आहेत. या गुहा खोदण्याचे एक स्वतंत्र तंत्र होते. टेकडीचा पृष्ठभाग माती काढून मोकळा करीत व प्रथम खोदावयाच्या ठिकाणी रेषा काढीत. मग आ.१ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे त्या रेषेवर खडकांत अंतराअंतराने चौकोनी भोके पाडीत. नंतर या भोकांत अगदी सुक्या लाकडाचे चौकोनी ठोकळे घट्ट ठोकीत आणि मग त्यात पाणी ओतून ते फुगतील असे करीत. ठोकळे फुगले की, तेथे खडकाला भेग पडून तो फुटे. खडकात शिल्पाकृती खोदताना प्रथम ढोबळ आखणी करीत व छिन्नीने फोडायला सुरुवात होई. स्मारकांच्या भोवती दगडी कुंपणे घालताना खांब व आडवे वासे यांचे सांधे लाकडातल्याप्रमाणेच असत व ते कोरून केलेले असत. याची उदाहरणे भारहुत (सटना), साकची व अमरावतीच्या संगमरवराच्या भिंती यांत पहायला मिळतात.

फर्निचर, कला व धंदे : भारतीयांच्या घरातील पारंपरिक फर्निचर म्हणजे पेट्या, पेटारे, पलंग (खाटा), झोपाळे, पाट व चौरंग हे होय. खाटा सुंभाने व पलंग नवारीने विणलेले असत. उजेडासाठी समया, हातदिवे व लामणदिवे असत.

लोकांना लागणाऱ्या वस्तू पुरविणाऱ्या कारागिरांचे स्वतंत्र गट पडले होते. उदा., सुतार, सोनार, लोहार, तांबट इत्यादी. यांच्या कला बापाकडून मुलाकडे अशा परंपरेने पुढे चालविल्या जात. त्या पुस्तकांत ग्रंथित केलेल्या नाहीत. औषधांच्या बाबतीत पुस्तके आहेत, पण ती सूत्ररूपानेच असत. त्यांत तपशील नाही व त्यामुळे नवख्याला ती समजत नाहीत. ती लिहिताना अभ्यासकाला त्या विषयातील काही प्राथमिक माहिती असल्याचे गृहीत धरलेले आहे.

धातुविज्ञान : धातूसंबंधीच्या तंत्राची जरी माहिती मिळत नसली, तरी उत्कृष्ट कामे मात्र होत असत. याचे एक उत्तम उदाहरण म्हणजे दिल्लीच्या कुतुबमीनाराजवळील शुद्ध लोखंडाचा सु. सात मी. उंचीचा व सहा टन वजनाचा लोहस्तंभ हे होय. हा स्तंभ अपवादात्मक नसून याच्या पूर्वीही अशा गोष्टी बनत होत्या. तसेच सोने, चांदी, कासे, कथिल यांच्याही वस्तू बनत असत. इ. स. च्या पहिल्या शतकातील एका ग्रीक ग्रंथात भारतीय लोखंडाचा व्यापारी वस्तू म्हणून उल्लेख आहे.

एकोणिसाव्या शतकाच्या सुरुवातीपर्यंत लोखंडाचे पोलाद पृष्ठकठिनीकरणानेच (धातूच्या त्वचेत कार्बन मिसळविण्यानेच) तयार होई. लोहधातुकांपासून गाळलेले लोखंड एका मुशीत लाकडाचे तुकडे झाडांच्या पानांसह लोणारी कोळशाच्या भट्टीत चार-पाच तास तापवीत. अतिरिक्त कार्बन नाहीसा करण्यासाठी ते पुन्हा तापवीत आणि मधूनमधून पाणी, ताक, तूप शिंपडीत.

तांबे, पितळ, कासे या धातूही मोठ्या प्रमाणावर वापरात होत्या. एक मी. किंवा त्याहून अधिकही उंचीच्या मूर्ती ठिकठिकाणी, विशेषतः दक्षिणेत आढळतात. हैदराबाद, तंजावर, मुरादाबाद व इतर अनेक ठिकाणी धातूंच्या जडावाचे काम होत होते.

कापड : भारतातील हस्तकलेत विस्मयजनक प्रगती झाली होती, ती कापडाच्या बाबतीत. पण त्याचबरोबर कुंभारकामासारख्या इतर काही कलांकडे दुर्लक्ष झाले होते. विणाई, रंगाई (खास करून सुती कापडाची), नीळ बनविणे या कला पुरातन काळापासून माहीत होत्या. काश्मीरच्या लोकरीच्या शालींची, वाराणसीच्या (काशीच्या) रेशमी वस्त्रांची आणि डाक्क्याच्या तलम मलमलीची जगभर ख्याती होती.

सौंदर्यसाधने, ललित कला वगैरे : सौंदर्यसाधनांत चांदी-सोन्याचे, मोत्याचे आणि रत्नखचित दागिने यांचा समावेश होतो. डोक्यात पुढे व मागे, कानात, नाकात, गळ्यात, दंडात, हातात, कमरेला, पायात घालण्याचे असे दागिन्यांचे विविध प्रकार होते. रत्ने शोधून काढणे, पैलू पाडणे, घासणे व कोंदणात बसविणे ही कामे भारतात पुरातन काळापासून चालत आली आहेत. पूर्व किनाऱ्याच्या दक्षिण भागाजवळ आणि विशेषतः मानारच्या आखातात समुद्रातून मोत्ये काढण्याचा उद्योग ख्रि. पू. चौथ्या शतकाअखेरपासून तरी चालू असावा, असे चंद्रगुप्त मौर्य यांच्या दरबारातील मीगॅस्थीनीझ या ग्रीक वकीलांच्या वर्णनावरून दिसते.

भारतात विविध प्रकारची तंतुवाद्ये (वीणा, सतार, सारंगी इ.), आघात वाद्ये (नगारा, ढोल, मृदंग, तबला इ.) व सुषिर वाद्ये (शंख, बासरी, तुतारी, सनई इ.) निरनिराळ्या कालखंडात उदयास आली व त्यांपैकी बरीचशी अद्यापही प्रचारात आहेत.

इतर ग्रांथिक उल्लेख : आधुनिक अर्थाची यंत्रसंबंधित तंत्रविद्या प्राचीन काळी भारतात होती याबद्दल ज्या काही ग्रंथांत उल्लेख आढळतात, त्यांत कौटिलीय अर्थशास्त्र  (इ. स. पू. चौथे शतक) हा ग्रंथ विशेष लक्षात घेण्यासारखा आहे. त्यात एक आयुधागार नावाचे स्वतंत्र प्रकरण असून त्यात युद्धात वापरावायच्या स्थिर व चल अशा दोन प्रकारच्या यंत्रांची माहिती दिली आहे. यांपैकी काही महत्त्वाची पुढीलप्रमाणे आहेत. (१) सर्वतोभद्र : तीक्ष्ण अग्रे असलेले हे एक मोठे चक्र होते. ते नगराच्या किंवा किल्ल्याच्या तटावर ठेवीत व त्याला गती दिली की, त्यातून मोठमोठे पाषाण शत्रूवर फेकले जात. (२) जमदग्नीय : हे एक शरयंत्र होते. हे तटाच्या आतल्या अंगाला ठेवीत व ते तटाला असलेल्या भोकातून शत्रूवर शरवर्षाव करी. (३) विश्वासघाटी : नगराकडे येणाऱ्या मार्गावर एक लोखंडी तुळई तोरणासारखी बसवलेली असे व तिला एक कळ लांब अंतरावर ठेवलेली असे. नको असलेला माणूस नगराकडे येताना त्या तुळईखाली आला की, कळ दाबून त्या तुळईचे आधार दूर होत व त्या माणसाच्या डोक्यावर ती पडून त्याचा वध केला जाई. याप्रमाणे निरनिराळी घातक कार्ये करणारी बाहुयंत्र, शूकरिका, आल्फोटिम, उद्‌घाटिम इ. नावांची यंत्रे होती. जैनांच्या भगवतीसूत्रात महाशिलाकटकसंग्राम व रथमुसलसंग्राम असे दोन शब्द आले असून ती यंत्रयुद्धे होती, असे सांगितले आहे. या युद्धांत वापरलेले एक यंत्र म्हणजे स्वंयचलित रथ होता. त्याला घोडे नसत व सारथीही नसे. तो मुसळासारखी लाकडे फेकीत शत्रूच्या सैन्यात घुसून दाणादाण उडवून देत असे.

युद्धोपयोगी यंत्रांशिवाय कालमापनाची, ताऱ्यांचे वेध घेण्याची, आरामाला उपयोगी, कळसूत्री खेळणी इ. प्रकारच्या यंत्रांची आणि क्लृप्त्यांची माहिती विविध ग्रंथांतून दिलेली आढळते. कालमापनाच्या काही यंत्रांत हलणाऱ्या बाहुल्याही वापरलेल्या आहेत. सोमदेवसूरी यांच्या यशस्तिलकचंपू  नावाच्या ग्रंथात कृत्रिम मेघमंदिर, कांरजी, वारा घालणाऱ्या व थंड सुवासिक पाण्याचे तुषार शिंपडणाऱ्या यंत्रयुक्ती यांचे वर्णन आहे. मयासुराने आपली कन्या सोमप्रभा हिच्यासाठी काही यांत्रिक बाहुल्या बनविल्या होत्या. बुधास्वामी यांच्या श्लोकसंग्रह  नावाच्या ग्रंथात विविध प्रकारच्या यांत्रिक वस्तू तयार करण्याची माहिती दिली आहे. या ग्रंथात यांत्रिक जलचर फिरत असलेला एक तलाव बांधल्याचे वर्णन आहे.

प्राचीन काळी हत्यांराचे शस्त्र व अस्त्र असे दोन प्रकार होते. शस्त्र म्हणजे तीक्ष्ण धारेचे वा टोकाचे, हातात धरून शत्रूवर घाव घालावयाचे हत्यार, उदा., तरवार, भाला, गदा, धनुष्यबाण वगैरे. अस्त्र म्हणजे मंत्रांच्या साहाय्याने उत्पन्न केलेल्या अग्नी, वायू, विद्युत् इ. साधनांनी चालणारे हत्यार. याचे वैशिष्ट्य म्हणजे हे दूर अंतरावरून शत्रूवर सोडता येत असे. अस्त्राचे दोन प्रकार होते. पहिला मंत्रशक्तीने चालणाऱ्यांचा व दुसरा यांत्रिक साधनांनी फेकले जाणाऱ्यांचा. पहिल्यांना दैवी अस्त्रे असेही म्हणत. अशा अस्त्रांचे रामायण, महाभारत  इ. ग्रंथांत उल्लेख आढळतात.

भारतात यंत्र व तंत्रविद्येची परंपरा दीर्घ काळ चालू होती आणि त्या विद्यांवर अनेक ग्रंथही निर्माण झालेले असावेत परंतु नंतरच्या हजार-बाराशे वर्षांच्या काळात (पाश्चात्त्य तंत्रविद्येच्या संपर्कात येईपर्यंत) भारतीय संस्कृतीत आमूलाग्र बदल घडून आले व तंत्रविद्येच्या (किंबहुना साऱ्याच भौतिक शास्त्रांच्या) विकासाकडे भारतीयांचे जवळजवळ दुर्लक्ष  झाले अणि परिणामी भारतीय तंत्रविद्येची परंपरा बराच काळ खंडित झाली.

इतिहासपूर्व काळ  (भारतेतर) : पुराश्मयुग : माणूस इतिहासपूर्व काळात रानटी अवस्थेत होता. अन्न, निवारा, स्वसंरक्षण यांच्या बाबतीत तो केवळ निसर्गावर अवलंबून असे. आपली स्थिती सुधारण्यासाठी पुढे तो लाकूड, दगड, हाडे, कातडी, बांबू, वेली, माती यांचा पायरीपायरीने उपयोग करण्यास शिकला पण आपल्या कामासाठी दगडाची हत्यारे करण्यास शिकेपर्यंत लाखो वर्षे लोटावी लागली. उत्खननात अशी हत्यारे सापडली आहेत आणि त्यावरूनच या काळाला पुराश्मयुग म्हणतात. ख्रि. पू. सु. १०,००० वर्षांच्यापासून नवाश्मयुग सुरू झाले असे मानतात. त्या काळातही लाकडे, हाडे वगैरे पदार्थांची हत्यारे माणूस वापरीत असला पाहिजे पण ती दगडासारखी टिकाऊ नसल्याने ती नाश पावली असली पाहिजेत. अगदी सुरुवातीची दगडाची हत्यारे एखाद्या सोईच्या आकाराच्या गोट्याचे दोन भाग करून केलेली आढळतात. नैसर्गिक धार असलेल्या दुसऱ्या मोठ्या दगडाने गोट्यावर घाव घातला की, त्याचे दोन भाग होतात आणि विभाजन पातळीवर त्याला धार असलेली कडा उत्पन्न होते. हे अगदी प्राथमिक स्वरूपाचे हत्यार आहे. काही काळानंतर यात सुधारणा होऊन धारेच्या दोन्ही बाजूंकडील पृष्ठे मुद्दाम थोडी निमुळती केलेली दिसतात. याला दोन निमुळती पृष्ठे काढून सुऱ्यासारखे ते केलेले असले, तरी दोन्ही पृष्ठे खडबडीतच राहिली. ही अगदी प्राथमिक स्वरूपाची हत्यारे चतुर्थ कल्पाच्या (सु. ६ लाख वर्षांपूर्वीपासूनच्या काळाच्या) पहिल्या सु. एक तृतीयांश काळापर्यंत तशीच वापरली गेली.

या प्राथमिक खडबडीत हत्यारांच्या पुढची पायरी उत्तर आफ्रिका, यूरोप व पश्चिम आशिया या भागांत सापडलेल्या हत्यारांवरून दिसून येते. यांचा आकार सुमारे हाताच्या उघड्या पंजाएवढा असून ती पातळसर, धरायला जाडसा मुठीवजा भाग व टोकाला पातळ व निमुळती होत गेलेली अशी आहेत. या हत्यारांत तंत्रविद्येच्या दृष्टीने निश्चित प्रगती झालेली दिसते, कारण याला नुसतीच धार नसून त्याचा एकंदर आकार व त्याची मापेही साधावयाच्या कामाच्या दृष्टीने बरीच अधिक योग्य आहेत. ही दोन्ही प्रकारची हत्यारे साधारणत: फ्लिंट दगडाची करीत असत.

पुराश्मयुगातील मानवाला आणखीही काही तांत्रिक ज्ञान असावे, असे पुराव्यांवरून दिसते. त्याला विस्तवाची माहिती असून त्याचा उपयोगही ठाऊक होता. शेकोट्या, चुली, इतकेच नव्हे तर ज्यात विस्तवाला हवेचा पुरवठा खालून होतो अशा शेगड्यांसारख्या चुलीही माहीत असलेल्या दिसतात. तो भाला व गळ यांनी मासे पकडी व तसेच मोठ्या कल्पकतेने बनविलेले सापळे लावून जनावरेही पकडी. तो पहिल्यांदा गुहेत राहत असे, पण पुढे काही भू-भागांत त्याने चामड्याचा निवारा केलेला दिसतो.

हत्यारे करण्याच्या कसबात हळूहळू वाढ होत गेली व या युगाच्या शेवटीशेवटी हत्यारांच्या बनावटीत नाजुकपणा आणि शोभा हेही गुण आलेले दिसतात. काही हत्यारांना मुठी व हस्तकही घडवलेले दिसतात. अशा तऱ्हेने या काळातील मानवाजवळ सुतारकामाच्या हत्यारांचा संचच (म्हणजे कुऱ्हाडी, तासण्या, फरशा, छिद्रक वगैरे) होता आणि आधुनिक चाचण्यांत ही हत्यारे चांगली कार्यक्षम असल्याचेही दिसून येते.

नवाश्मयुग : हा काळ म्हणजे ख्रि. पू. सु. १०,००० वर्षांपासूनचा काळ. वर म्हटल्याप्रमाणे पुराश्मयुगात दगडी हत्यारे प्रथम तयार झाली व पुढे त्यांत सुधारणा होत राहिली. या सुधारणांचा शेवटचा टप्पा जगाच्या सर्व भागांत पसरलेला होता. या काळातील हत्यारे बहुतेक सर्व भागी सपाट केलेली असत व त्यांत मुख्यतः हस्तक असलेल्या कुऱ्हाडी व तासण्या या लाकूडकामाच्या मोठ्या हत्यांराचा समावेश आहे.

या काळात तांत्रिक व सामाजिक बदल घडून येऊन त्याच्या उत्तर भागात काही प्रदेशांत पशुपालन व कृषिव्यवसाय यांचा विकास झाला. मानव खाद्यासाठी शेळ्या, मेंढ्या, गुरे, डुकरे यांना माणसाळविण्यास शिकला. मासे पकडणे, शिकार करणे यांच्या जोडीला खाण्यासाठीच तो रानटी धान्ये व बोरफळे गोळा करून वापरू लागला. त्याला आढळून आले की, रानटी धान्य जर मुद्दाम रुजवले व त्यांचे संवर्धन केले, तर त्यापासून कमी श्रमात जास्त निष्पत्ती होते. गहू, भात, बाजरी, सावा, नाचणी यांसारखी धान्ये लागवडीला उपयुक्त असून त्यांना पाणी देणे फायद्याचे असते, हे त्याच्या लक्षात आले. एवढेच नव्हे, तर पिकांची फेरपालट आणि खताचा उपयोग व परिणाम याचीही त्या वेळी त्याला थोडीफार माहिती होती.

शेती व पशुपालन ही साध्य झाल्यामुळे नवाश्मयुगीन मानवाच्या जीवनात क्रांतीच घडून आली. धान्याचे अतिरिक्त उत्पन्न होऊ लागल्याने त्याच्या साठवणीसाठी सोईस्कर साठवणे तयार करावी लागली, अन्न तयार करण्याच्या पद्धतीत फरक पडला, दाण्यांचे पीठ करण्यासाठी पाटा-वरंवटा जन्मला आणि भाकऱ्या करण्यासाठी योग्य अशी चूल व तव्यासारखे भांडे अस्तित्वात आले. मुबलक धान्यामुळे त्याचे किण्वन (आंबविण्याची क्रिया) करून दारू करणे सुरू झाले. ख्रि. पू. ३००० वर्षांच्या काळात बिअर माहीत होती, असे नक्की म्हणता येते. पुराश्मयुगीन इतस्तत: विखुरलेल्या घरांची खेडी जाऊन त्याऐवजी चिखल, माती, दगड, बांबू, वेत यांचा उपयोग करून आखीव रस्त्यांच्या कडेला बांधलेली घरे असलेली मोठी खेडी अस्तित्वात आली. घराभोवती मोठाले लाकडाचे सोट रोवून व पाण्याचे खंदक खणून श्वापदांपासूनच्या वगैरे संरक्षणव्यवस्थेत सुधारणा केली गेली. कताई व विणाई सुरू होवून वस्त्रे प्रचारात आली आणि मातीची भांडी बनवून पक्की करण्यासाठी ती भाजणेही सुरू झाले. या सर्व तांत्रिक सुधारणा लक्षात घेता नवाश्मयुगाच्या शेवटीशेवटी मानवाने तंत्रविद्येत बरीच मजल मारली होती, हे दिसून येते.

ब्राँझयुग : ब्राँझयुग ख्रि. पू. सु. ४५०० वर्षांपूर्वी सुरू झाले. त्याचे अवशेष मुख्यत: पश्चिम आशियात (टायग्रिस-युफ्रेटीस खोरे-बॅबिलोनिया) सापडले व त्यांवरून या युगात बरेच नवे शोध लागून तंत्रविद्येत बरीच प्रगती झाली व तिने समाजाच्या रचनेतही बदल घडवून आणला, असे दिसते. लागलेल्या शोधांपैकी किमान सहा तरी फार महत्त्वाचे होते. हे शोध पुढीलप्रमाणे होत : (१) तांबे व त्याची कथिलाशी झालेली मिश्रधातू-कासे (ब्राँझ) (२) बैल, गाढव, घोडा यांसारख्या जनावरांच्या शक्तीचा उपयोग (३) चाकांची वाहने (४) होडीला लावावयाचे शीड (५) कुंभारी चाक व (६) विटा.

तांबे व नंतर झालेले कासे या धातू घडवून त्यांच्या वस्तू, पत्रे, लहान तुकडे, हत्यारे इ. करता येतात, हे माणसाला समजले. तसेच त्या धातू वितळवून कसल्याही आकाराची वस्तू ओतकामाने बनविता येते, हेही समजले. धातूंपासून केलेल्या हत्यारांना दगडी हत्यारांपेक्षा जास्त चांगली धार येते ती बोथट झाली, तर हत्यार पुन्हा घडवून वा शाणनाने (योग्य पदार्थावर घासल्याने) ती पुन्हा तीक्ष्ण करता येते व एकंदरीत हत्याराचे आयुष्य जास्त असते, हे त्याला जाणवले. या धातूंचा रस करता येतो हे समजल्याने भट्ट्या, त्यांच्यासाठी हवेचा उपयोग, ओतकामातील साचे वगैरेंची तंत्रे आपोआपच आली व त्यांत वाढ झाली. ही तंत्रविद्या हस्तगत केलेल्या लोकांचा एक नवीन वर्ग तयार झाला. धातूंच्या घडवण व ओतकामासंबंधी विशेष ज्ञान असलेले हे लोक म्हणजे आद्य अभियंतेच होते.

ख्रि. पू. सु. ३००० वर्षांपूर्वी बैल जुंपलेला लाकडी नांगर वापरात आला होता. नांगराच्या व त्याला बैल जुंपता येण्याच्या शोधामुळे पूर्वीची लहानसहान तुकड्यांची शेतीची पद्धत जाऊन तिच्या जागी मोठाल्या कुणब्यांची व वावरांची पद्धती आली. नांगराला घोडे जुंपणे सोयीचे न वाटल्यामुळे बैलांचा उपयोग होऊ लागला. ईजिप्तमध्ये या काळी वापरात असलेल्या नांगराचे रेखाचित्र आ. २ मध्ये दाखविले आहे. या बैलांना भारतातील बैलाप्रमाणे वशिंड (कोळे) नसल्याने जू शिंगानाच बांधले आहे. तसेच रुमणी धरण्यासाठी आडवा हस्तक नाही. शेतीव्यवसाय व पशुपालन ही परस्परावलंबी झाली. शेतीसाठी गुरे आणि गुरांच्या कडबा-गवतासाठी शेती हवी. गुरांमुळे शेतीला शेणखत मिळू लागले.

शेतीसाठी बैल, गाढव वापरण्यात माणसाने एक महत्त्वाचा शोध लावला व तो म्हणजे या जनावरांच्या शक्तीचा विविध प्रकारे चांगला उपयोग करून घेणे शक्य आहे. जमिनीवरील परिवहनासाठी चाकाचा शोध याच काळात लागून जमिनीवरून ओझी नेण्याच्या श्रमात खूप बचत झाली. नांगर ओढण्याबरोबर चाके  लावलेली गाडी वा बिनचाकी गाडी ओढण्यासाठी, ओझी वाहण्यासाठी घोड्यासहित या जनावरांचा उपयोग होऊ लागला आणि तो आजतागायत चालू आहे.

होड्या, पडाव वगैरेंना शीड लावून वाऱ्याच्या जोराने ती चालविण्याचा शोध याच युगात लागला आणि तसेच किनाऱ्यावरून चालत दोर लावलेला पडाव नदीतून ओढणे, वल्ह्यांनी अथवा काठीच्या मदतीने नाव चालविणे यांमुळे मालाची दूर अंतरावरून होणारी ने-आण सोपी झाली.

मातीची भांडी तयार करण्याच्या कामासाठी चाकाचा उपयोग होऊ लागल्यापासून एक नवा पूर्ण वेळाचा व्यवसाय जन्मास आला.

ब्राँझयुगात तंत्रज्ञान, कौशल्य व कसब यांची जरूर असलेले धातू गाळणे, ओतकाम, कताई-विणाई, कुंभारी वगैरे धंदे सुरू होऊन पूर्वीची कृषि-आधारित समाजरचना जाऊन व्यापार व तंत्रविद्याआधारित उत्पादन यांवर आधारलेली समाजरचना अस्तित्वात आली. लोकांच्या तंत्रज्ञानात आणि सामाजिक, आर्थिक व राजकीय जीवनात झालेल्या महत्त्वाच्या बदलांनी शहरांना (शहर क्रांती) जन्म दिला. यामुळे मोठाली अभियांत्रिकीय कामे हाती घेणे शक्य झाले. या घडोमोडी टायग्रिस-युफ्रेटीस व नाईल या नद्यांच्या खोऱ्यांत घडल्या.

टायग्रिस-युफ्रेटीस खोरे : ब्राँझयुगातील उत्क्रांती आणि तंत्रविद्येतील प्रगती ज्या भागात झाली त्यात टायग्रिस-युफ्रेटीस नद्यांचे खोरे (म्हणजे पूर्वीच्या मेसोपोटेमिया व हल्ली इराकचा भाग) हा एक महत्त्वाचा भाग होता. या भागात शहरे निर्माण झाली नसती तर नवे शोध, क्लृप्त्या, यंत्रे यांचा प्रसार झाला नसता व काशासारखी नवी उपयुक्त द्रव्ये केवळ चैनीच्या वस्तू बनवण्यासाठीच वापरली गेली असती.

जेथे जेथे पुराणकाली संस्कृती उदय पावली तेथे तेथे नदीचे सान्निध्य आढळून येते. उदा., सिंधूच्या आश्रयाने सिंधू संस्कृती, नाईलच्या काठी ईजिप्ती संस्कृती. त्याचप्रमाणे या टायग्रिस-युफ्रेटीस नद्यांच्या खोऱ्यांतही बॅबिलोनी संस्कृती ब्राँझयुगाच्या उत्तरार्धात जन्माला आली. शेतीसाठी व दैनंदिन वापरासाठी पाणी मिळविण्याकरिता नद्यांची आवश्यकता असते. त्यामुळे येथेही बंधारे, धरणे, कालवे बांधण्यात आले.

या संस्कृतीतील समाजाचे स्वरूप व्यवहारक्षेत्र वाढल्याने दिवसेंदिवस जटिल होऊ लागले. लोकांनी दिलेले कर व व्यापारातील देवघेव यांच्या नोंदी ठेवण्यासाठी लिपीची जरूरी भासली व्यापारासाठी प्रमाण वजने व मापे आणि तोलण्यासाठी तराजू ही लागू लागली शेतकऱ्यांना पंचांग तर अभियंत्यांना सर्वेक्षणाची साधने आणि कालवे, सिंचनव्यवस्था, रस्ते, घरे, देवळे, शहराभोवतालचे संरक्षक तट (भिंती) वगैरेंची आखणी करण्यासाठी एखादी पद्धत हवी होती अभियंत्याला क्षेत्रफळ, घनफळ व कोन समजण्यासाठी गणिताची जरूरी लागली. यामुळे मूलभूत शास्त्रांना सुरुवात झाली.

या काळात उच्च दर्जाची कारागिरीही सुरू झाली. सुंदर व नाजुक साखळ्यांसारखे सोन्याचे दागिने करणारे सोनार, अती कठीण जवाहिरांचे छिद्रण करणारे आणि त्यांच्यावर मुद्राक्षरे कोरणारे जवाहिऱ्ये कुऱ्हाडी, तासण्या, फरशा, पटाशा, छिद्रक, करवती, चाकू, खिळे, सुया बनवणारे लोहार नावा, रथ, गाड्या, खटारे, इतकेच नव्हे तर उत्तम प्रतीची हार्प, लायर यांसारखी तंतुवाद्ये बनवणारे सुतार त्याचप्रमाणे फार कुशल असे शिल्पकार व कुंभार हे सर्व प्रकारचे कारागीर अस्तित्वात आले. झिगुरात (आ. ३) म्हणजे शहराच्या मध्यभागी विटांनी बांधलेले, कृत्रिम टेकडीवरील उंच देवालय त्या खोऱ्यातील राजकीय अस्थिरतेचे निदर्शक असलेल्या अवाढव्य मापांच्या शहराभोवतालच्या तटवजा भिंती आणि शेतीचा पाया असलेल्या विस्तृत जलसिंचन व पूरनियंत्रण व्यवस्था या तीन गोष्टी या खोऱ्यातील संस्कृतीत ठळकपणे लक्षात येतात.

या खोऱ्यात दगड नव्हते व लाकूडही थोडेच होते पण तेथील प्रदेश हा नद्यांच्या पुराने आलेल्या उगमाकडील गाळाचा बनलेला होता. त्यामुळे शेतजमीन सुपीक झाली, पण इमारती व इतर बांधकामांसाठी विटाच वापरणे भाग पडले. आ.३ मधील झिगुरात विटांचाच आहे. विटा भाजून पक्क्या केलेल्या असत व त्या डांबरात बसवीत. झिगुरात अवाढव्य असून त्याला मजलेही असत. हे मजले मागे हटवलेले व लहान होत गेलेले असत. आकृतीतील अर-नम्मू यांचा झिगुरात ७२ X ५४ मी. व सु. २६ मी. उंचीचा होता [→ झिगुरात].

या काळात या खोऱ्यात बरीच शहरे वसली व त्यांत बॅबिलोन व अर ही प्रमुख होती. ही सर्व शहरे म्हणजे स्वतंत्र राज्येच असत व त्यांच्या आपसात नेहमी लढाया सुरू असत. यामुळे प्रत्येक शहराभोवती मोठाल्या भिंती बांधीत, बॅबिलोनभोवतालची भिंत नेंबुकॅड्नेझर (ख्रि. पू. ६०५–५६२) या राजाच्या कारकीर्दीत बांधली गेली. मुळात बाहेरची व आतली अशा दोन भिंती सबंध शहराभोवती होत्या.

या खोऱ्यात जलसिंचन खूपच प्रचारात होते. टायग्रिस नदीचा एक मोठा कालवा सपाट प्रदेशातून नेलेला असून तो युफ्रेटीसच्या खालील भागात असलेल्या अर शहराजवळ तिला जोडलेला होता. तसेच टायग्रिसचा दुसरा एक कालवा तिच्या उत्तर भागात गेला होता. बॅबिलोनच्या परिसरातील शेतीच्या पाणीपुरवठ्यासाठी जवळच एक मोठे धरण तलाव केलेला होता. याचा पूरनियंत्रणासाठीही उपयोग होत असे. त्याच्यामुळे वर्षभर पाणी मिळे आणि शेतकरी वर्षातून  तीन-तीन पिके काढू शकत.

नाईल खोरे : नाईल खोऱ्याची तंत्रविद्या म्हणजे ईजिप्तचीच तंत्रविद्या. पुरातन ईजिप्ती लोकांनी नाईल नदीच्या ज्या वरच्या भागात प्रथम वस्ती करण्यास सुरुवात केली, तेथील भूरचना व परिस्थिती टायग्रिस-युफ्रेटिस खोऱ्यांतल्यापेक्षा अगदी वेगळी होती. परिणामतः नाईल खोऱ्यात विकसित झालेल्या तंत्रांचे आणि संस्कृतीचे स्वरूपही टायग्रिस–युफ्रेटीस खोऱ्यांतल्यापेक्षा अगदी भिन्न झाले. नाईल नदी एका अरुंद खोऱ्यातून वाहते. या खोऱ्याची जास्तीत जास्त रुंदी, मुखाजवळचा भाग वगळता ५० किमी.पेक्षाही कमीच आहे. प्रदेश अतिशय सुपीक होता व बाहेरून शत्रूचे हल्ले होण्याचा धोकाही कमी होता. या कारणांमुळे फार प्राचीन काळापासून माणासांनी तेथे वसाहत करण्यास सुरुवात केली.

नवाश्मयुगापासून नाईल खोऱ्यात मानवाची वस्ती आहे. ही लहानलहान खेड्यांच्या स्वरूपात आस्वान येथील पहिल्या धबधब्याच्या खाली (मुखापासून सु. ८०० किमी.) पसरलेली असून लोक नाईल नदीने होणाऱ्या नैसर्गिक जलसिंचनावरील शेतीच्या तुटपुंज्या उत्पन्नावर जगत होते. नंतर खोऱ्यातील वरच्या भागात राहणाऱ्या ससाणा जमातीच्या मुख्याने खालील भागावर स्वारी करून तो जिंकला व त्यामुळे हे सबंध खोरे एकछत्री अंमलाखाली येऊन तेथे अंतर्गत शांतता नांदू लागली, बेदूईन लुटारूंपासून संरक्षण मिळाले आणि जलसिंचनाची संघटित व्यवस्था करणे शक्य झाले.

नाईलच्या खोऱ्यातील शेतीचे जलसिंचन जवळजवळ नैसर्गिक रीत्याच होत असे. नदीला जुलै ते ऑक्टोबर असा दर वर्षी नियमित व हळूहळू वाढत जाणारा पूर येई व पुराचे पाणी काठावरील शेतात पसरे. या पुराबरोबर उगमाकडील डोंगराळ भागातून येणारा गाळ पिकाला मिळून पीक चांगले येई. ब्राँझयुगात या गाळाचा महत्त्व लक्षात येऊन शेतकऱ्यांनी पूर ओसरताना तो गाळा परत नदीत जाऊ नये म्हणून शेतांना उंच बांध घालण्यास सुरुवात केली. बांधात वाट करून पुराचे पाणी शेतात घेतले जाई व नंतर वाट चिखलाने बंद केली जाई. अशा तऱ्हेने पाणी भरले की, शेतांना तलावाचे रूप येई. यावरून या पद्धतीला तलाव सिंचन असे नाव पडले. काही दिवसांनी गाळ बसला व पूर ओसरू लागला की, हे शेत-तलावातील पाणी खालच्या बाजूला नदीत परत सोडून देण्यात येत असे. ख्रि. पू. २००० पासून ईजिप्ती लोकांनी नदीकाठापासून दूरच्या शेतांना हे पाणी मिळावे म्हणून कालवे, धरणे व मोठाले जलाशय बांधले. यांमुळे शेतांना इतर वेळीही पाणी मिळण्याची सोय झाली. पुराचे पाणी एकट्यादुकट्या घरात व खेड्यात येऊ नये म्हणून घराभोवती वा सबंध खेड्याभोवती मोठाल्या भिंती बांधीत.

नाईल ही संथ वाहणारी नदी असल्यामुळे तिच्यातून पडावांनी मालाची वाहतूक सहज होत असे. तिच्या पुराचा वाहतुकीच्या बाबतीत असा उपयोग होता की, जेव्हा पाणी कमी असे तेव्हा मोठाले बांधकामांचे दगड वा अवजड माल पडाव, तराफे यांवर चढवणे सोपे असे. पाणी वाढले की, या नावा मुक्कामापर्यंत नेत आणि पुन्हा कमी झाले की, बोजे उतरून घेणे सोपे जात असे.

ईजिप्तमधील तंत्रज्ञानाच्या वेगळेपणाला ज्याप्रमाणे शेतीचे नैसर्गिक जलसिंचन कारणीभूत आहे त्याचप्रमाणे जरूर त्या कच्च्या मालाची विद्यमानताही वेगळेपणाला जबाबदार आहे. तेथे स्थानिक चांगल्या प्रतीचा गारगोटीचा दगड मिळत होता. त्यामुळे टायग्रिस-युफ्रेटीस खोऱ्यात काशाच्या हत्यारांचा वापर सुरू झाल्यानंतर बराच काळपर्यंत ईजिप्ती शेतकरी दगडी हत्यारे वापरीत होता. तसेच ईजिप्तात ग्रॅनाइट, बेसाल्ट, क्वॉर्ट्‌झाइट वगैरे जातींचा बांधकामाचा दगड मुबलक होता व तोही पृष्ठावरच होता किंवा तुटलेल्या कड्यांत बोगदे करून काढता येत होता. टायग्रिस-युफ्रेटीस खोऱ्यांत बांधकामाचा भर विटांवर होता, तर येथे दगडांवर. विकसित झालेल्या तंत्रांच्या वेगळेपणाला हेही एक कारण होते. वरील जातींच्या दगडांबरोबर चूनखडकही विपुल होता.

ईजिप्तमधील लोकांच्या धार्मिक समजुती या पुष्कळशा प्रमाणात तेथे झालेल्या अभियांत्रिकीय कामांना जबाबदार आहेत. अंतिम उत्थानासाठी आणि तसेच तोपर्यंत आत्म्याच्या शांतीसाठी मृत देह सुरक्षित राखला पाहिजे अशी त्यांची समजूत होती. याच समजुतीमुळे शवाच्या संलेपनासाठी व रक्षणासाठी लहानमोठे स्तूप व कड्यातील थडगी बांधण्यात आली.

नाईलच्या मुखाजवळील त्रिभूज प्रदेश इतका सुपीक होता की, तो नुसता ओरखडून बियाणे टाकावे नि भरघोस पीक गोळा करावे. त्यामुळे नांगराच्या सुधारणेकडे तेथील लोकांचे फारसे लक्ष गेलेच नाही. तरीपण नाईल खोऱ्याच्या वरच्या भागात नांगराचा (आ.२) उपयोग पूर्वीपासून केला जात होता. ईजिप्तला जीवनावश्यक वस्तूंची फारशी आयात करावी लागत नसे. जी काही आयात होई ती चैनीच्या वस्तूंची व मौल्यवान धातूंची असे. इमारती लाकूड मात्र आयात करावे लागे. त्याचा पुष्कळसा अंतर्गत व्यापार नाईलमधून नौकांनी होई पण परदेशी व्यापार पूर्व भूमध्य समुद्रातील क्रीट बेट, हिंदुस्थान व मेसोपोटेमिया यांच्याशी होत असे. नौका-जहाजे लाकडाची असत. त्यांच्या काया फळ्या जोडून करीत आणि त्यांना आधार म्हणून आडवे-उभे वासे वापरीत. दुसरे रॅमसीझ (ख्रि. पू. सु. १३०४–१२३७) या राजांची ४०० जहाजे होती व त्यांतील काहींची लांबी जवळजवळ ५० मी. होती.

कला व हस्तकौशल्य यांवर आधारलेले धंदेही अर्थव्यवस्थेत महत्त्व पावले होते. धंदे लहानलहान कर्मशालांतून चालत. उत्तम प्रतीचे पण साध्या अंगाचे, जरीच्या काठांचे, कशिदा आणि नक्षी असलेले वगैरे प्रकारचे नाजुक, तलम व सुबक कापड तयार होई. एबनी व हस्तिदंत यांच्या जडावाचे उच्च दर्जाचे फर्निचर, जवाहिराच्या जडावाचे सोन्याचे दागिने, चांदी व सोन्याचे काटे-चमचे, बशा वगैरै जेवणाच्या वस्तू तयार होत असत. फुलदाण्या वगैरे शोभेच्या मातीच्या भांड्यांवर एनॅमल चढविलेले असे. ईजिप्ती लोक कृत्रिम मोती, नीलमणी, पाचू इ. रत्नांचे प्रकार बनविण्यात कुशल होते. ईजिप्ती लोकांनी दिवसाचे व रात्रीचे तास समजण्यासाठी उपकरणे तयार केलेली होती. दिवसासाठी ढोबळ रचनेचे सूर्यछाया घड्याळ होते. रात्रीचे तास ताऱ्यांची गती बघून काढीत. यासाठी ओळंबा किंवा संक्रमण काठी वापरली जाई. याहीपेक्षा लहान कालावधी मोजण्यासाठी पाणघड्याळही वापरीत असत [→  घड्याळ].

ईजिप्तचे लष्कर मोठे होते व शांततेच्या काळात सैनिकांचा अभियांत्रिकीय कामांसाठी कुशल कामगार म्हणून उपयोग केला जात असे. त्यांच्या हाताखाली अकुशल कामगारांचा मोठा तांडा मदतीला असेच. अभियांत्रिकीय कामे म्हणजे मोठाले वाडे, देवालये, ⇨पिरॅमिड, थडगी किंवा शंकुस्तंभ [ → ऑबेलिस्क] हीच मुख्यत: होती.

ईजिप्तमध्ये पुरातन काळापासून जरी वरील प्रकारची मोठाली बांधकामे होत होती, तरी तेथेही घडलेल्या शहर क्रांतीचा परिणाम म्हणून पाथरवट कलेतील अप्रतिम कौशल्य तेथे उदयास आले. चिरकालीत्व देणारी अवाढव्यता, भव्यता आणि कामातील आत्यंतिक परिशुद्धी ही जणू त्यांच्या अभियांत्रिकीय कृतींची अभिलक्षणेच बनली. या कृतींसाठी मुख्यतः चुनखडक व वालुकाश्म जातीचे चिरे वापरले जात. ते खाणीतून पद्धतशीरपणे फक्त तांब्याची व काशाची हत्यारे वापरून, अतिशय काळजीपूर्वक काढले जात. हे चिरे मोठाले व खूप वजनाचे असत व ते नाईलमधून नौकांनी पिरॅमिडांच्या स्थळी आणीत. या कामासाठी वापरण्यात येणारी जहाजे (पडाव) अर्थात खूप मोठी असत, उदा., राणी हॅटशेपसूट यांच्या पडावाने ३० मी. लांबीचे दोन शंकुस्तंभ (प्रत्येकी ३५० टन वजनाचे) वाहून आणले, असा उल्लेख आढळतो. पिरॅमिडांचे चिरे वर चढविण्यासाठी मुख्य साधने म्हणजे तरफ व उतरण ही होती आणि यांच्या जोडीला अमाप मनुष्यबळ होते. मोठाल्या देवालयांची व पिरॅमिडांची बांधणी थराथराने याच साधनांनी झाली असावी, असे तज्ञांचे मत आहे. मात्र चढणीवरून चिरे ओढताना ते गाड्यावर घातलेले असावेत. गीझा येथील ‘मोठ्या’ पिरॅमिडावरून ईजिप्ती लोकांच्या बांधकामांची महत्ता आणि बांधणीतील अचूकता डोळ्यात भरतात [→ पिरॅमिड] .

पिरॅमिड, शंकुस्तंभ वगैरे भव्य कामांसाठी दगड वापरण्यास सुरुवात होण्यापूर्वी नाईलच्या काठच्या मातीच्या विटा घरांसाठी वगैरे वापरीत. त्या उन्हात वाळवलेल्या असत.

ग्रीक व हेलेनिस्टिक संस्कृतींतील तंत्रज्ञान : ग्रीस : ईजिप्तच्या एकछत्री सत्तेच्या हातात जशी संपत्ती व सत्ता होती तशी ग्रीसमध्ये नव्हती. त्यामुळे येथे मोठाली अभियांत्रिकीय कामे झाली नाहीत पण तेथे गुलामांचे मनुष्यबळ कोणत्याही कामासाठी हवे तेवढे मिळत असल्याने लोकांचे यंत्रतंत्रांकडे लक्षच गेले नाही. तेथील लोकांनी गणित, ज्योतिष यांसारख्या सैद्धांतिक शास्त्रांकडेच लक्ष दिले व तेथील शास्त्रज्ञांनी जरी नवी यंत्रे शोधून काढली, तरी त्यांचे आराखडे कागदावरच रहात कारण त्यांच्या बनावटीची शक्यता व व्यवहारातील उपयुक्तता यांकडे त्यांनी लक्ष दिलेले नसे. पण त्यांच्या जागृत सौंदर्यदृष्टीमुळे वास्तुकला व शिल्पकलेसारख्या ललित कलांकडे त्यांचे लक्ष अधिक वेधले. ॲनातोलिया किंवा उ. सिरिया येथे ख्रि. पू. चौदाव्या किंवा तेराव्या शतकात लोखंड व पोलाद यांची तंत्रे उदय पावली व तेथून ती ख्रि. पू. पहिल्या शतकात ग्रीसमध्ये येऊन पोहोचली. याच काळापासून पुढे या देशात नाव घेण्याजोगी तंत्रविद्या उदयास आली. ग्रीक संस्कृती ख्रि. पू. सहाव्या शतकात उदयास आली व रोमन लोकांनी इ. स. च्या दुसऱ्या शतकात जेव्हा स्वारी करून तो देश जिंकला तेव्हा अस्त पावली.

बरीचशी लहान राज्ये नजीकच्या पाणीपुरवठ्याच्या अभावामुळे शांततेच्या काळात जलवाहिन्या, देवालये इ. बांधीत. कॉरिंथ, अथेन्स यांसारखी मोठी राज्ये अंतर्गत व परदेशी व्यापार यांत गुंतलेली होती. तसेच शांततेच्या काळात हीही राज्ये देवालये, जलवाहिन्या, जहाजे यांच्या बांधणीची अभियांत्रिकीय कामे हाती घेत. ही कामे एकंदरीत ईजिप्तच्या मानाने लहान प्रमाणावर असत व त्यासाठी वापरलेली हत्यारेही आदिम स्वरूपाची (ओबडधोबड) असत. अभियांत्रिकीय दृष्टीने विचार करता ग्रीकांची कर्तबगारी मनात न भरणारीच होती. ग्रीकांनी तंत्रविद्येत जी काही भर घातली तीत लोखंडाच्या वस्तू बनविणे व काही यांत्रिक क्लृप्त्या शोधून काढणे यांचा निर्देश करता येईल. त्यांच्याकडे तरफेसारखे घटक वापरून दारू बनविण्यासाठी द्राक्षाचा रस काढण्याचे यांत्रिक साधन होते (आ.४). विणाई होत होती, पण ईजिप्त इतक्या दर्जाची ती नसे. एकसारख्या लढाया होत असूनसुद्धा त्यांच्या शहराभोवती त्यांनी संरक्षक भिंती उभारल्या नाहीत.

जहाजबांधणीच्या क्षेत्रात मात्र त्यांची तंत्रे ईजिप्ती लोकांच्या मानाने बरीच प्रगत होती. त्यांच्या जहाजांना कणा, बरगड्या यांसारखे आधुनिक भाग त्या वेळीही होते. तसेच सुकाणूचा खांब, नाळ व सुकाणू या जागी लहान मजलेही होते. शिडे चौकोनी असत. जहाजांची लांबी कमीच, अंदाजे ३७-३८ मी., होती व ती अरुंद असत. त्यांची बांधणी त्यामानाने भक्कम नसे. शत्रूच्या जहाजाने ठोकर दिली, तर ही सहज दुभंगून फुटत असत.

हेलेनिस्टिक तंत्रविद्या : ख्रि. पू. ३२३ साली अलेक्झांडर यांचा मृत्यू झाल्यावर त्यांच्या साम्राज्याचे तुकडे झाले आणि भूमध्य समुद्राच्या पूर्वेकडील भागाभोवती छोटीछोटी स्वतंत्र संस्कृतिस्थाने (राज्ये) निर्माण झाली. त्यांना ग्रीक (हेलेनिस्टिक) संस्कृतीची व तंत्रविद्येची परंपरा आपोआपच मिळाली होती. यांतील एक महत्त्वाचे स्थान म्हणजे ॲलेक्झांड्रीया शहर व सभोवतालचा भाग. तेथील समाजाला हेलेनिस्टिक समाज म्हणत व त्यांच्या भरभराटीचा काळ म्हणजे ख्रि. पू. ३०० पासून ते इ. स. ३०० पर्यंत असा सु. ६०० वर्षांचा होता. तेथे निरनिराळ्या वस्तूंचे उत्पादन होत होते व व्यापारही चालत असे. तेथे मोठाली अभियांत्रिकीय कामे हाती घेतली गेली नाहीत. असे असले, तरी या समाजाने तंत्रविद्येच्या प्रगतीला महत्त्वाचा हातभार लावला. अभियंते व तंत्रज्ञ लोकांनी सैद्धांतिक यांत्रिकीत ग्रीकांनी साधलेल्या विकासात लक्ष घालून छोट्या यांत्रिक क्लृप्त्या शोधून काढल्या.

या काळापासून पुढे ज्या ज्या अभियंत्यांनी महत्त्वाचे शोध लावले त्यांच्या नावांची व कार्याची नोंद सापडते आणि त्यांनी लिहिलेली पुस्तकेही जतन केली गेली आहेत. या पहिल्या चिरस्थायी झालेल्या अभियंत्यांत ॲलेक्झांड्रियाचे हीरो (इ. स. चे दुसरे वा तिसरे शतक) हे प्रमुख आहेत. एखाद्या काठीचा वा वासोळीचा तरफेसारखा उपयोग (उदा., ओक्ती) मेसोपोटेमिया, ईजिप्त, ग्रीस या ठिकाणी केला जात असे पण कप्पी, कप्पी-यंत्र किंवा रहाट यांबद्दल तेथे पुरावा मिळालेला नाही. पण ही साधने इ. स. च्या सुरुवातीपासून ॲलेक्झांड्रियात वापरात होती. तसेच पाचर आणि उतरण ही पूर्वीच्या संस्कृतिस्थानात वापरात असली, तरी त्यांच्या पुढची पायरी जो स्क्रू तो हेलेनिस्टिक समाजात जन्माला आला आणि तो ऑलिव्हचे तेल व दारूसाठी द्राक्षांचा रस काढण्यासाठी दाबयंत्रात व पाणी वर काढण्यासाठीही [→ आर्किमिडीज स्क्रू] वापरात आला. हीरो यांनी वर्णिलेले दोन कप्पी ठोकळे लावलेले यंत्र आ. ४ मध्ये दाखविले आहे. या वेळी भुजेचा (शक्तीचे प्रेषण करण्याकरिता फिरत्या दंडाला लावण्यात येणाऱ्या भागाचा) शोध लागलेला होता व निरनिराळ्या प्रकारच्या रहाटांनी मिळणारा यांत्रिक लाभ (उचललेले वजन ÷ लावलेला जोर) कसा काढावा, याबद्दल हीरो यांनी लिहून ठेवलेल्या सूचना अजूनही उपलब्ध आहेत. एक ते चार गदम (खांब) असलेल्या व तरफ, कप्पी व रहाट यांची तत्त्वे वापरलेल्या याऱ्याही अस्तित्वात होत्या. काही वेळा वरील साधने पायचक्कीने चालविण्याचीही व्यवस्था केलेली असे. ॲलेक्झांड्रियाच्या अभियंत्यांनी पाणी उपसण्यासाठी निरनिराळ्या क्लृप्त्या बनविल्या होत्या. आर्किमिडीज यांच्या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या जलस्क्रूचा प्रसार शेती, उथळ खाणीतील पाणी काढणे, जहाजातील पाणी काढणे वगैरेंसाठी बराच झाला होता. त्या काळातील दुसरे एक अभियंते व्हिट्रूव्हिअस यांनी पाणी वरच्या पातळीवर उचलण्याच्या ‘नोरिया’ या साधनाचे वर्णन लिहिलेले आहे. त्यानुसार हे साधन आ. ५ मध्ये दाखविले आहे. हे साधन जरी पाण्याच्या प्रवाहाच्या वेगाने चालावे असे गृहीत धरलेले असले, तरी काही वेळा ते पायांनी पायरहाटाप्रमाणे फिरवावे लागे. ही चक्रे ९ ते १२ मी. पर्यंत व्यासाची असत.

या अभियंत्यांनी लढाईची नवी साधनेही बनविली. त्यांनी एक आडवे धनुष्य (गॅस्ट्राफेटस) तयार केले व त्यात दोरी ओढण्याचे काम हाताऐवजी यांत्रिक रीत्या होई. दोरीला आकड्याने एक सरकपट्टी (आ.६) लावलेली होती. या पट्टीला एक दंतपट्टी लावलेली होती व आकडा एका कुत्र्याला अडकवलेला होता. पट्टी मागे ओढून लक्ष्याच्या अंतरानुसार दोरीला हवा तेवढा ताण देता येई. याने सोडलेल्या बाणाचा पल्ला २७० ते ३७० मी. पर्यंत असू शके. धनुष्याचा पल्ला वाढविण्यासाठी हीरो यांनी धनुष्याची काठी दोन भागांत करण्याची कल्पना सुचविली. धनुष्याच्या दोरीला ताण देण्याच्या तत्त्वाचा उपयोग गलोलीतल्याप्रमाणे शत्रूवर दगडांचा मारा करण्यासाठीही केला होता.

सेझिबियस व फायलो या दोघांनीही दाबपंपाचे वर्णन लिहून ठेवले आहे. ॲलेक्झांड्रियातील अभियंते हवा खेचण्यासाठीही पंपाचा उपयोग करीत. त्या वेळी जलऑर्गन (वाद्य) अस्तित्वात असावा व त्यातील एक पवनचक्कीच्या साहाय्याने वाजविला जात असे, असे नमूद आहे.

ॲलेक्झांड्रियाच्या अभियंत्यांनी श्रम वाचविणारी नित्योपयोगी साधने बनविण्याकडे विशेष लक्ष न देता आपली बुद्धी परिशुद्ध उपकरणे व खेळाच्या वस्तू तयार करण्यात जास्त चालवली. त्यांनी सर्वेक्षणातील (जमिनीच्या पाहणीतील) अंतरे मोजण्यासाठी सायक्लॉमीटर या उपकरणाचा उपयोग केला व यातील दंत- चक्रमालेचा वापर हा पहिल्यानेच केलेला असावा. हीरो यांनी मोठाली वजने हलविण्यासाठी दंतचक्रमालेचा उपयोग केला, तर व्हिट्रूव्हिअस यांनी दंतचक्रे असलेल्या पिठाच्या गिरणीचे वर्णन लिहून ठेवले आहे. गतीच्या प्रेषणासाठी तोपर्यंत वापरली गेलेली चक्रमाला या उदाहरणात शक्तिप्रेषणासाठी वापरली गेली, हे या साधनाचे वैशिष्ट्य म्हणता येईल.

या अभियंत्यांनी कोन आणि काल मोजणारी परिशुद्ध उपकरणे बनविण्याकडे आपले लक्ष विशेष केंद्रित केले होते. या उपकरणांचा पुढे झालेल्या ज्योतिष व आधुनिक अभियांत्रिकी यांच्या विकासात महत्त्वपूर्ण उपयोग झाला. कालमापकाच्या उपकरणातील सर्वांत महत्त्वाची म्हणजे पाणघड्याळे होत. व्हिट्रूव्हिअस यांनी आपल्या ग्रंथात पाणघड्याळाचे वर्णन दिलेले आहे. काही शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या वर्णनाबरहुकूम घड्याळ तयार करण्यात यशही मिळविले होते. पाणघड्याळ बनविण्यात जलविज्ञानासंबंधीचे दोन महत्त्वाचे प्रश्नही सोडविले गेले. म्हणजे पाण्याचा एकसम प्रवाह कसा मिळवावा व दुसरा एकसम कालगतीचे त्या वेळी वापरीत असलेल्या सौरकालात कसे रूपांतर करावे.

डायोप्ट्रा हे एक मुळात ज्योतिषशास्त्राचे उपकरण होते, पण हीरो यांनी त्यात बदल करून ते सर्वेक्षणातील संक्रमणमापक (ट्रँझिट) उपकरण म्हणून वापरण्यायोग्य केले. याच उपकरणाच्या अनुषंगाने त्यांनी त्या शास्त्रातील काही नवे सिद्धांतही मांडले. ईजिप्ती लोकांच्या सर्वेक्षणातील तंत्राची फारच थोडी माहिती मिळते, पण त्यांची फलिते बिनचूक असत, एवढे मात्र खरे. ग्रीक लोक ग्रोमा (सर्वेक्षण तारा) या उपकरणाने क्षैतिज पातळीतील ९०° चा कोन आणि कोरोबॅटिस या उपकरणाने नतीचा कोन (उभ्या पातळीतील कोन) मोजीत असत. कोरोबॅटिस हे उपकरण सु. ६ मी. लांबीची पट्टी, पाणसळ व ओळंबा या प्राथमिक स्वरूपाच्या साधनांच्या साहाय्याने बनविलेले होते. ही उपकरणे ख्रि. पू. ७०० वर्षांपासून अस्तित्वात होती व एक ५०० मी. लांबीचा बोगदा दोन्ही टोकांकडून खोदण्यासाठी त्यांचा उपयोग केलेला दिसतो. हीरो यांचे  डायोप्ट्रा हे वरील उपकरणांच्या मानाने बरेच सुधारलेले असून फक्त दुर्बिण व होकायंत्र नसलेल्या आधुनिक संक्रमणमापक उपकरणाशी त्याचे साम्य आहे.

आपली कल्पकता चालवून ॲलेक्झांड्रियाच्या अभियंत्यांनी कमीतकमी शक्ती वापरणाऱ्या करमणुकीच्या गोष्टीही (उदा., यांत्रिक बाहुल्यांचा नाच) तयार केल्या. यांत पुष्कळ वेळा नियंत्रित व अगदी सावकाश खाली येणाऱ्या वजनाचा चक्रीय गती उत्पन्न करण्यासाठी उपयोग केलेला आढळतो.

ईजिप्तमध्ये धान्याचे पीठ करण्यासाठी प्रथम पाटा-वरंवटा वापरीत असत पण ग्रीक संस्कृतीच्या उत्तर काळात आणि हेलेनिस्टिक व पुढे रोमन संस्कृतीतही म्हणजे इसवी सनाच्या सुरुवातीच्या काळात जाती वापरात आली. ही दगडाची असत व वरचा दगड फिरविण्यासाठी पुरुष गुलाम किंवा गाढव, घोडे ही जनावरे वापरली जात.

हेलेनिस्टिक तंत्रविद्येचे महत्त्व : हेलेनिस्टिक अभियंत्यांनी सैद्धांतिक दृष्ट्या आणि तसेच प्रगत स्वरूपाच्या यांत्रिक क्लृप्त्यांच्या गतींचाही अभ्यास केला. तसेच तरफ, चाक व आस, कप्पी, पाचर आणि स्क्रू या पाच साध्या यंत्रांतील यांत्रिक लाभ काढण्याची सैद्धांतिक पद्धतीही शोधून काढली. तसेच जलस्थितिकीच्या (समतोल प्रेरणांमुळे स्थिर स्थितीत राहणाऱ्या द्रवांबाबतच्या अभ्यासाच्या) प्राथमिक तत्त्वांबदलही काही सिद्धांत मांडले. त्या वेळी त्यांना भुजेची माहिती होती, पण चतुर्घटकी शृंखलेची (उदा., शिवण्याच्या पाय यंत्रातील चालक पायटा) मात्र माहिती नव्हती. तरीपण त्यांनी मांडलेले सिद्धांत पुढील काही शतके तरी तंत्रविद्येच्या विकासाला पुरेसे ठरले. माणूस आणि त्याची हातहत्यारे यांवर आधारलेली संस्कृती, जनावरे आणि यंत्र यांवर आधारलेल्या संस्कृतीत संक्रमित होत असता या ॲलेक्झांड्रीय अभियंत्यांच्या प्रयत्नांनी त्या संक्रमण-विकसनाला चांगलाच हातभार लावला आणि म्हणूनच त्यांच्या हेलेनिस्टिक तंत्रविद्येला तंत्रविद्येच्या विकासाच्या इतिहासात महत्त्वाचे स्थान आहे.

रोमन लोकांची तंत्रविद्या : रोमन लोकांचा संबंध ईजिप्ती व ग्रीक संस्कृतींशी आलेला होता. त्यांच्याजवळ साधनसंपत्ती पुष्कळ होती, तरीपण त्यांनी स्थापत्याखेरीज इतर अनुप्रयुक्त विज्ञानांत लक्ष घातलेले दिसत नाही. मोठाली देवालये, चिरस्मरणीय थडगी किंवा शहरांभोवतालच्या संरक्षक भिंतीही न बांधता त्यांनी मोठाले राजवाडे, स्नानगृहे, क्रीडागारे (खेळांची प्रेक्षागृहे), धान्याची कोठारे, पूल, रस्ते, जलवाहिन्या, सांडपाण्याची गटारे यांसारख्या गोष्टीच बांधल्या. ही कामे करताना रोमन लोकांनी कल्पकता दाखविली, बांधणीत नव्या कल्पना व तंत्रे आणली, लांब राजमार्ग बांधताना स्थानिक मालाचा शक्य तितका उपयोग केला, वास्तुशिल्पकलेत नव्या कल्पना आणल्या पण हे करताना सैद्धांतिक दृष्ट्या विचार न करता अनुभवसिद्ध सूत्रे व तंत्रेच वापरली. त्यांनी तंत्रविद्येत घातलेल्या भरीचा विचार करता पुढील गोष्टींचा निर्देश करता येईल.

बांधकामात कमानीचा वापर जरी पूर्वीपासून होत असला, तरी रोमन लोकांनी तिच्या तंत्रात खूपच सुधारणा केली. त्यांनी केलेल्या गोष्टींत हीच सर्वांत महत्त्वाची आहे. कमानीबरोबर दिवाणखान्यांच्या छतांच्या व घुमटांच्या बांधणीच्या तंत्रातही त्यांनी सुधारणा केल्या. दुसरी गोष्ट म्हणजे बांधकामात, विशेषत: इमारतीत, कमानी आणि मेघडंबऱ्या जोडून बांधताना त्यांनी प्रेरणांत शक्य तितका आंतरतोल साधण्याचा प्रयत्न केला. तसेच विटा व काँक्रीट यांचा बांधणीच्या कामासाठी विकास केला. त्यांनी बांधलेले रस्ते व जलवाहिन्या यांची तंत्रे व त्यांच्या कामाच्या पद्धती अठराव्या शतकातही वापरल्या जात होत्या, यावरून या क्षेत्रातील त्यांचे महत्त्व दिसून येते.

भारताच्या पूर्वेकडील देश : संस्कृती व तज्जन्य तंत्रविद्या यांच्या पुराव्यांच्या उपलब्धतेच्या दृष्टीने इराणी आखाताच्या उत्तरेकडील भाग, पूर्व भूमध्य समुद्राच्या सभोवतालचा आशिया मायनर व ईजिप्त आणि इटली व त्याच्या पूर्वेकडील यूरोपचा भाग हेच महत्त्वाचे ठरले आणि आतापर्यंत त्याच भागातील तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीचा थोडक्यात परामर्श घेतला आहे. चीनची संस्कृती भारताइतकी जुनी नाही, तरी ती पश्चिम आशियाई संस्कृतीइतकी तरी जुनी असावी, असे दिसते. पण पुरातत्त्वविद्येतील यूरोपीय शास्त्रज्ञांनी, काहीही कारणांनी का असेना, तेथे जाऊन पुरेसे उत्खनन केले नाही वा भारतातल्याप्रमाणेच तद्देशीय शास्त्रज्ञांनीही केले नाही, तसेच जे काही झाले व त्यात जे पुरावे सापडले असतील, त्यांना जरूर ती प्रसिद्धी देण्यात आली नाही. या व अशा अन्य कारणांनी तेथील आणि जपानमधीलही जुन्या तंत्रविद्येबद्दलची माहिती इंग्रजी भाषेत तरी अगदी तुटपुंजी अशी आहे.

जुन्या काळापासून सोळाव्या शतकापर्यंतचा चीन : चीनमध्ये परंपरेने चालत आलेल्या आख्यायिकांप्रमाणे तीन महापुरुषांना तेथील तंत्रविद्येच्या प्रथमावस्थेचे प्रतीक समजले जाते. त्यांची नावे फू सी, शन नूंग व हुआंगती अशी आहेत. फू सी यांनी पाकक्रिया शोधून काढली, असा समज आहे. चिनी संस्कृतीचे ते संस्थापक असून तिच्या कृषिपूर्व–अवस्थेचे त्यांना प्रतिनिधी समजतात. त्यांच्यानंतर झालेले शन नूंग हे जंगलांना आग लावून तेथील जमीन लागवडीयोग्य करीत. लाकडाचा नांगर शोधून काढून त्यांनी शेत नांगरण्याची पद्धती लोकांना शिकविली व रोगपरिहारक वनस्पती शोधून काढल्या. यांमुळे शन नूंग यांना औषधींचे देव मानतात. तिसरे महापुरुष हुआंगती (म्हणजे ‘पिवळा सम्राट’) यांना कापड विणाई, लेखन, बैल व घोडे जुंपण्याचे साधन, नदीतून नौकानयन, रेशमाच्या किड्यांचे प्रजनन व सर्वेक्षण यांच्या शोधांचे जनक असे समजतात. त्यांनी देवळे, घरे व राजवाडे बांधविले आणि नाणी पडली.

या तीन पौराणिक महापुरुषांनंतर स्या (ख्रि. पू. एकविसावे ते ख्रि. पू. सोळावे शतक), शांग (ख्रि. पू. सोळावे ते ख्रि. पू. अकरावे शतक) आणि पश्चिमेचे जौ (ख्रि. पू. अकरावे शतक ते ख्रि. पू. ७७१) व पूर्वेचे जौ (ख्रि. पू. ७२० ते ख्रि. पू. २४९) ही ऐतिहासिक राज्यकर्ती घराणी होऊन गेली.

शांग राजवट : यांच्या आधीचा जो स्या घराण्याचा काळ त्यातील तंत्रज्ञानासंबंधी काहीच माहिती मिळत नाही. शांगांच्या काळात गहू, बारीक बियांची तृणधान्ये यांची लागवड, पशुसंवर्धन, बैल वा घोडे लावलेले रथ या गोष्टी आल्या. तसेच काशावर लोकांनी प्रभुत्व मिळविले होते. रेशीम व रत्ने यांवर आधारित असलेला चैनीच्या वस्तू बनविण्याचा धंदा सुरू होता. प्रगत सरकारी पर्यवेक्षणाखाली तांत्रिक व शास्त्रीय कार्याला उत्तेजन मिळते होते. सरकारने मांत्रिक, किमयागार, गणितज्ञ, वैद्य आणि फलज्योतिषी यांच्या त्या त्या बाबतीसाठी नेमणुका केल्या होत्या. मृत्पात्रांचा (कुंभार कामाचा) विकास होऊन त्यात लोकांनी चांगलेच कौशल्य मिळविले होते.

जौ राजवट :या काळात शेतीत प्रगती होऊन आणखी काही निराळ्या प्रकारच्या पिकांची लागवड होऊ लागली. लोखंड व इतर धातू गाळण्याची व त्यांचे ओतकाम करण्याची कला हस्तगत झाली आणि त्यामुळे शेती व निरनिराळ्या उद्योगांसाठी हत्यारे व उपकरणे वापरात आली. तसेच नाण्यांचाही प्रसार झाला. ७०,००० पेक्षाही जास्त लोकवस्तीची शहरे वसली आणि दिवसरात्र रहदारीयोग्य असे रस्ते त्यांत झाले. जलस्थापत्य अभियंत्यानी नद्यांच्या पाण्याच्या उपयोगाचे मोठाले प्रकल्प हाती घेतले. त्यांनी त्या वेळी केलेली बांधकामे अजून शाबूत आहेत. जौ युगातील कुंभारांनी मातीच्या काचीकरणाचे (काचेचा लेप देण्याचे) तंत्र शोधून काढून मातीची भांडी अतिशय टिकाऊ केली. चीनमधील सुरुवातीची ज्योतिषशास्त्रीय उपकरणे म्हणजे छायास्तंभ व फर्मापट्टी ही होती. छायास्तंभाचा उपयोग सूर्याच्या उंचीचा कोन काढण्यासाठी अथवा एखाद्या स्थानाचा अक्षांश काढण्यासाठी होई. फर्मापट्टीचा उपयोग ध्रुवतारा शोधण्यासाठी होई. ज्योतिषांच्या उपयोगाचे आणखी एक उपकरण पाणघड्याळ हे होते. हे भारतीय घटिकापात्राप्रमाणे किंवा ईजिप्ती घड्याळाप्रमाणे असावे.

हान घराणे : या घराण्याच्या राजवटीला ख्रि. पू. २११ मध्ये सुरुवात झाली. या राजवटीत लढाईची साधने, सोन्याच्या वस्तू, साधे व नक्षीचे कापड ही बनविण्याचे उद्योगधंदे भरभराटीस आले. तसेच लोखंड, कासे, खाणीतले व समुद्री मीठ तयार करण्यात येऊ लागले. लोखंड गाळण्यासाठी किंवा बीड वितळविण्यासाठी तांबे किंवा कासे यांच्यापेक्षा उच्च तापमान लागते. ते मिळविण्यासाठी भट्टीला आपोआप मिळणारी (प्रवर्तित) हवा पुरत नाही. हे लक्षात येऊन ख्रि. पू. चौथ्या शतकात शोधून काढण्यात आलेला, दट्ट्या असलेला एक द्विक्रिय (दोन दिशांनी कार्य करणाऱ्या) पद्धतीचा भाता वापरात आला (आ. ७). या भात्यातील दट्ट्या गळबंद करण्यासाठी त्याच्या प्रधीवर (काठावर) खाच पाडून तीत कोंबड्यांची पिसे भरीत. बनावटीच्या सोयीसाठी कोश चौकोनी किंवा आयती छेदाचा होता. दट्ट्याला दोहो बाजूंना हस्तक होते व तो दोन माणसे चालवीत किंवा एकाच टोकाने एकच माणूस चालवू शके. चोषण झडपा बिजागरी पद्धतीच्या होत्या व त्या कोशाच्या दोन्ही टोकांना होत्या. हवेला निष्कास (प्रदान) मार्ग एकच असून तो कोशाच्या मधोमध होता. भाता अर्थात मोठ्या आकारमानाचा दट्ट्या सु. १·३ X १·३ मी.चा होता. ही प्रयुक्ती फार महत्त्वाची आहे कारण हीत इतक्या जुन्या काळातही द्विक्रियतेचा चीनमध्ये शोध लागलेला आढळतो. पाश्चिमात्य तंत्रविद्येत द्विक्रियतेचा उपयोग केला जाण्यास नंतर सु. २,००० वर्षे लोटावी लागली.

स्वै व थांग घराणी : (इ. स. ५८१–९०७). स्वै राजवटीत मोठाली सार्वजनिक कामे झाली. लोयांग शहर उभारले गेले आणि त्यासाठी २० लाख मजूर खपत होते. चीनच्या प्रसिद्ध भिंतीच्या दुरुस्तीसाठी आणि पूर्व चीनमधील ‘मोठा कालवा’ खणण्यासाठी दहा लाख मजूर राबत होते. लोखंडी साखळ्यांचे व एकाच कमानीचे दगडी पूल (सहावे शतक) बांधण्यात आले. होपे प्रांतातला चाउजो येथील पूल अजूनही आहे. थांग राजवट व जपानमधील नारा राजवट या अंशत: समकालीन होत्या. नारा काळात (इ.स. ७५६) शोसॉइन (नाराचा शाही खजिना) या नावाचा खूप मोठा व प्रसिद्ध लाकडी प्रासाद बांधला गेला. त्यात चीन आणि इतर आशियाई देशांतून आणलेल्या कित्येक मूल्यवान कलाकुसरीच्या वस्तूंचा संग्रह होता.

सुंग घराणे : (इ. स. ९६०–१२७९). या राजवटीत सोने, चांदी, शिसे आणि विशेषकरून लोखंड या धातूंचे उद्योग जोरात चालत होते. आ. ८ मध्ये तत्कालीन लोखंडाची झोतभट्टी दाखविली आहे. वस्त्रोद्योगात सावरीच्या कापसाचा प्रसार झाला होता. याच काळात कापसाच्या व रेशमाच्या सुताची विणाई पूर्णत्वास गेली आणि रेशमाने कापडावर कशिदा, चित्रे इ. विणण्यात येऊ लागली. भट्टीतील तापमान उच्च करता येऊ लागल्याने, तसेच चकाकी आणण्याच्या पदार्थांचा व खास प्रकारच्या मातीच्या उपयोगाने चिनी मातीच्या भांड्यांचा उद्योग बराच भरभराटीस आला. समुद्री नकाशे, खगोलीय नकाशे, जहाजांच्या पाणबंद काया व होकायंत्र (चुंबकीय सूची) यांची मदत मिळू लागल्याने दूरचे सागरी प्रवास होऊ लागले. कृषिविज्ञान, वैद्यक, युद्धातील डावपेच, वास्तुशिल्प इ. विषयांवर या काळात ग्रंथरचना झाली.

इ. स. १२६०–१६४४ या काळात युआन व मिंग ही घराणी गादीवर होती. तंत्रविद्येत प्रगती होत होती. काही ठिकाणी उद्योगकेंद्रे स्थापन करण्यात आली आणि त्यांत मुसलमानी व ख्रिस्ती युद्धबंदी काम करीत असत. काचीकरणाची कला या बंद्यांनीच चीनमध्ये आणली. साखर उद्योगात सुधारणा घडविण्यासाठी ईजिप्ती तज्ज्ञ आणविले होते. वैज्ञानिक तंत्रात पाश्चात्त्य अभियंते, ज्योतिषशास्त्रज्ञ, वैद्य वगैरेंनी नव्या कल्पना चिनी लोकांना दिल्या. कुस-शाऊ-छिंग (१२३१–सु. १३१६) या त्या काळच्या सर्वांत श्रेष्ठ जलस्थापत्य अभियंत्यानी ‘मोठ्या कालव्या’ त सुधारणा केल्या. नौकांची बांधणी व नयन यांत प्रगती झाल्याने छंग ह हे शोधक प्रवासी पूर्व आफ्रिकेपर्यंत जाऊ शकले. छंग त्सु (१४०३–२४) या बादशहांनी पेकिंगच्या बाहेर ‘मोठ्या घंटेचा मठ’ बांधला. या मठातील घंटा सु. ७ मी. उंच आणि सु. ४२–५२ टन वजनाची होती.

जपान व इतर पौर्वात्य देश : आधुनिक काळात (विसाव्या शतकाच्या शेवटच्या चरणात) जपान तंत्रविद्येत जरी एक अग्रगण्य देश समजला जात असला, तरी आतापर्यंत ज्या पुरातन काळाचा आढावा घेतला आहे, त्या काळातील जपानबद्दलची माहिती उपलब्ध नाही. आग्नेय आशियातील इतर देशांतील तंत्रज्ञानाच्या बाबतीत तीच स्थिती आहे.

रसायनी तंत्रविद्या : लोखंड : पदार्थावरील संस्कारात जर पदार्थाच्या अंतर्गत रचनेत बदल होत असेल, तर तो संस्कार रासायनिक जातीचा असतो आणि अशा संस्काराशी संबंधित असलेली तंत्रविद्या ही रसायनी तंत्रविद्या होईल. धातुकांपासून बीड, लोखंड, पोलाद तयार करताना धातुकांत अंतर्गत बदल होतो म्हणून हे विधी रसायनी तंत्रविद्येत मोडतात. लोखंड हे अनेक यंत्राचा मूलभूत घटक असते आणि म्हणून त्याला यंत्रयुगाचा पायाच असे म्हणता येईल.

सुरुवातीच्या दिवसांत लोखंड गाळण्यासाठी लोहधातुके व चुनखडी ही भट्टीत घालीत आणि लाकडी कोळसा जाळून लोखंडाचा रस तयार करीत असत. भट्टीला देण्यात येणारी हवा थंड व अगदी कमी दाबाची असे. या विधीत इंधनासाठी जास्त खर्च येत असे. पुढे दगडी कोळशाचा शोध लागून तो मिळू लागल्यावर तो लोखंडाच्या भट्टीत वापरण्यास सुरुवात झाली व भात्यांनी हवेचा दाबही वाढविण्यात आला. दगडी कोळसा स्वस्त होताच व हवेचा दाब वाढविल्यामुळेही इंधनखर्च कमी झाला. नंतर भट्टीची हवा शक्य तितकी तापवून देणे सुरू झाले व इंधनखर्च आणखी कमी झाला आणि उत्पादनाचा वेगही वाढला. पण हवा तापनाचा नवा खर्च सुरू झाला. पुढे भट्टीतून बाहेर पडणाऱ्या गरम वायूच्याच उष्णतेने हवा तापविण्याची पद्धत अंमलात आली व त्यामुळे लोखंडाच्या उत्पादनाला धंद्याच्या दृष्टीने उत्तम स्वरूप येऊन त्याची किंमत पुष्कळ कमी करता आली.

लोखंड व दगडी कोळसा यांवर आधारलेला उद्योग इंग्लंडात अठराव्या शतकाच्या प्रथमार्धात मोठ्या प्रमाणावर सुरू झाला. काही वर्षांतच या उद्योगाची तेथे भरभराट होऊन इंग्लंडने त्यात मानाचे स्थान घेतले. सुरुवातीला बीड तयार करण्यात येत असे आणि नंतर घडीव लोखंडही तयार करण्यात येऊ लागले. बिडासाठी प्रथम दगडी कोळसा व नंतर कोक वापरात आला.

पोलाद : १८५३ पर्यंत इंग्लंड व इतर यूरोपीय देशांत पोलाद तयार करण्यासाठी जुनी पद्धतच चालू होती. या पद्धतीत घडीव लोखंडाच्या पातळ पट्ट्या, चामड्याचे व हाडांचे तुकडे, लाकडी कोळशाचा भुगा यांमध्ये खुपसून भट्टीत कित्येक दिवस तापवीत असत. या क्रियेमुळे लोखंडाच्या पृष्ठभागात कार्बन शिरून त्या पृष्ठाचे पोलादात रूपांतर होत असे. एकदा तापविलेल्या पट्ट्या दुमडून पुन्हा वरील पदार्थांच्या सान्निध्यात तापवीत असत. त्यामुळे हळूहळू सबंध पट्टी पोलादाची होत असे. ही पद्धत फार वेळ घेणारी व खर्चिक असल्याने पोलादाचा उपयोग फक्त हत्यारे करण्यापुरताच मर्यादित होता. १८५४ साली हेन्‍री बेसेमर यांनी इंग्लंडमध्ये पोलाद तयार करण्याची नवी पद्धत सुरू केली. या पद्धतीत लोखंडाचा गरम रस आगविटांचे (उच्च तापमानाला न वितळणाऱ्या विटांचे) अस्तर लावलेल्या लोखंडी पात्रात (बेसेमर कन्व्हर्टरात) घालीत व त्यात दाबाखालील हवा सोडून रसातील कार्बन जाळून टाकीत आणि मग शुद्ध लोखंडाचा रस तयार होई. या रसात मँगॅनीज व जास्त कार्बन असलेल्या लोखंडाचे, ‘स्पीगेल’ या द्रव्याचे, जरूर तितके खडे टाकीत. त्यामुळे शुद्ध लोखंडात जरूर तितका कार्बन शिरून सर्व रसाचे पोलादात रूपांतर होत असे. बेसेमर यांची पोलाद तयार करण्याची पद्धत फार थोड्या वेळात पूर्ण होणारी आणि अगदी थोड्या खर्चाची असल्याने ती सर्व देशांत लगेच प्रसृत झाली. या पद्धतीत काही अडचणीही उत्पन्न झाल्या, परंतु इतर शास्त्रज्ञांच्या प्रयत्नांनी त्या दूर केल्या गेल्या. आता सर्व स्वस्त जातीच्या पोलादासाठी हीच पद्धत वापरण्यात येते. बेसेमर पद्धत सुरू झाल्यानंतर १८५६ साली फ्रीड्रिख सीमेन्स या जर्मन तंत्रज्ञांनी एक नवीन प्रकारची एक, इंधनात पुष्कळ काटकसर करणारी, उथळ जातींची व वायू जाळणारी भट्टी (ओपन हार्थ) तयार केली. या भट्टीत तिच्या निष्कास (बाहेर पडणाऱ्या) वायूतून बाहेर जाणारी उष्णता फुकट न जाऊ देता तिचा उपयोग भट्टीला लागणारी हवा तापविण्याचे तत्त्व सीमेन्स यांनी प्रथमच वापरले. प्येअर मार्टिन या फ्रेंच तंत्रज्ञांनी तिचा उपयोग करून उच्च दर्जाचे पोलाद तयार करण्याची पद्धत सुरू केली. या पद्धतीने पोलाद तयार करताना लोखंडात निकामी (भंगार) लोखंडही मोठ्या प्रमाणावर मिसळता येणे शक्य आहे, असे १८६४ मध्ये मार्टिन यांनी दाखवून दिले. ही पद्धत अजूनही सर्व देशांत चालू आहे. घडीव लोखंड आणि पाहिजे त्या जातीचे पोलाद विपुल प्रमाणात व माफक किंमतीत मिळू लागल्याने लोखंड व पोलादापासून मानेसमान पद्धतीने [→ नळ न नळी] सर्व प्रकाराच्या टीपरहित (बिन सांध्याच्या) नळ्या व नळ बनविणे सुरू झाले. लाटण यंत्राच्या साहाय्याने सर्व प्रकारचे पत्रे, चादरी, पट्ट्या, गज, कोन, तुळ्या अशा प्रकारचा पाहिजे त्या काटच्छेदाचा मजबूत माल तयार होऊ लागला. यामुळे जहाजबांधणी, रूळमार्गी डब्यांची बांधणी, घर बांधणी, कारखाना बांधणी, पूल बांधणी वगैरे अनेक उद्योगांत झपाट्याने सुधारणा झाली.

रसायने : इंग्लंडमध्ये कापड उद्योगासाठी लागणारा सोडा (सोडियम कार्बोनेट) तयार करण्याची नीकॉला लब्लां यांची पद्धत १७८७ साली वापरावयास सुरुवात झाली होती. या पद्धतीत एक टन सोडा तयार करताना दोन निरुपयोगी उपपदार्थ उत्पन्न होतात. त्यामुळे ही पद्धत फार खर्चाची होत होती. पुढे १८११ साली अर्नेस्ट व आल्फ्रेड सॉल्व्हे यांनी सुचविलेली सोडा तयार करण्याची नवी पद्धत सुरू झाली. या पद्धतीत तयार होणारे सर्व उपपदार्थ दुसऱ्या कामासाठी वापरता येतात. ही पद्धत पूर्वीच्यापेक्षा सोपी आणि कमी खर्चाची होती. ही पद्धत १८१५ पासून सर्वत्र वापरात आल्याने जुनी पद्धत नुकसानीत येऊ लागून अखेर बंद पडली. तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे कित्येक वर्षे भरभराटीत असलेला उद्योग कसा बंद पडतो, याचे हे एक उत्तम उदाहरण आहे.

इ. स. १८६० नंतर जर्मनी व फ्रान्स या देशांत रसायन उद्योगातील अनेक धंदे सुरू करण्यात आले. सल्फ्यूरिक अम्ल तयार करण्याच्या पद्धतीमध्ये एखादे उत्प्ररेक द्रव्य वापरले, तर अम्ल तयार करणे सोपे जाते व कमी खर्चाचे होते. उत्प्रेरक द्रव्याचा उपयोग केला, तर इतर धंद्यांतील अनेक प्रक्रिया जलद व सोप्या होतात हे १८३५ च्या सुमारास अनेकांच्या लक्षात आले होते. खनिज तेलातील घटक द्रव्ये वेगळी करण्याच्या उद्योगात उत्प्रेरक द्रव्यांची चांगली मदत होते. गोड्या (शेंगदाणा) तेलाचे वनस्पती तुपात रूपांतर करतानाही निकेल किंवा प्लॅटिनमाचे संयुग उत्प्रेरक म्हणून वापरावे लागते. उत्प्रेरकाचा उपयोग फार महत्त्वाचा वाटू लागल्याने पुष्कळ तंत्रज्ञांनी नवे उत्प्रेरक शोधून काढण्याकडे लक्ष दिले व पुष्कळांना त्यात यशही आले [→ उत्प्रेरण].

डब्ल्यू. एच्. पर्किन या तंत्रज्ञांनी १८५६ साली ‘मोव्ह’ हे डांबरापासून पहिले संश्लिष्ट (कृत्रिम) ॲनिलीन रंजकद्रव्य तयार केले. त्यामुळे पुष्कळ तंत्रज्ञ नवीन प्रकारचे संश्लिष्ट पदार्थ तयार करण्याच्या उद्योगाला लागले आणि निरनिराळी प्लॅस्टिके, रेयॉन, नायलॉन यांसारखे तंतू, जोरखते, कीटकनाशके, रबर इ. अनेक नवे कृत्रिम पदार्थ तयार होऊ लागले व त्यांचा इतर धंद्यांमध्ये पुष्कळ उपयोग होऊ लागला.

रासायनिक उद्योगात डांबरापासून अनेक प्रकारची रंगद्रव्ये उत्पन्न करण्याचा नवा धंदा सुरू झाला स्फोटक द्रव्यांच्या उत्पादनात मोठी क्रांती झाली तसेच औषधनिर्मितीसाठी व छायाचित्रणासाठी लागणारी शुद्ध रसायने, अल्कोहॉले, सुगंधी द्रव्ये, गुंगी आणणारी रसायने असे अनेक पदार्थ तयार करण्याचे नवे उद्योग सुरू झाले. रसायनशास्त्रातील प्रगतीमुळे कागद, काच, सिमेंट, चिनी मातीची भांडी, आगविटा, रबर, कातडे, आगपेट्या, साबण इ. अनेक धंद्यांमध्ये पुष्कळ सुधारणा करता आल्या व त्यामुळे तंत्रविद्येचे महत्त्व सर्वांना पटू लागले [→ रासायनिक अभियांत्रिकी रासायनिक उद्योग].

यंत्रयुग : यंत्रयुग म्हणजे माणसाने करावयाच्या कामाच्या यांत्रिकीकरणाचा काळ. जेथे यंत्रयुग प्रथम अवतरले त्या यूरोपातही यंत्रयुगाला सुरुवात केव्हा झाली हे अमुक एक वर्ष, दशक किंवा शतकही घेऊन नक्की सांगणे कठीण आहे. इ. स. ४०० च्या सुमारास रोमन साम्राज्याचा पाडाव झाल्यानंतर काही शतके यूरोपात अंधारयुग होते असे जुन्या यूरोपीय इतिहासकारांनी म्हटले आहे. काहींच्या मते हे अंधारयुग जवळजवळ एक सहस्रक टिकले. अंधारयुग म्हणजे जैसे थे चा व विनाप्रगतीचा काळ होय. ही संज्ञा पश्चिम यूरोपाच्या संदर्भातच वापरली जाते, कारण रोम येथील सत्ता जरी नष्ट झाली, तरी बायझंटिन (कॉन्स्टँटिनोपल-इस्तंबूल) येथे कॉन्स्टंटाइन या रोमन बादशहांनी राजधानी हालविली आणि ते शहर साम्राज्याचे सांस्कृतिक व धार्मिक केंद्र बनले. येथे रोमन सत्ता जवळजवळ सात शतके पण कशीबशीच टिकून होती आणि तेथे विज्ञान व तंत्रविद्या यासंबंधी काहीच कार्य केले गेले नाही. या काळात ख्रिस्ती सत्ताकेंद्रांनी पूर्वीच्या कला जिंवत ठेवण्याचा थोडाफार प्रयत्न केला इतकेच.

तेराव्या शतकापर्यंत सर्व तऱ्हेचे हिशोब बेरीज-वजाबाकी स्वरूपाचे असत व त्यासाठी गोटीचौकट वापरली जात असे पण या चौकटीने गुणाकार भागाकार करता येत नसत. त्या वेळी प्रचलित असलेल्या रोमन अंकांनी क्लिष्ट स्वरूपाचे हिशोब-गणन करणे किती त्रासाचे असेल, याची कल्पनाच केलेली बरी. बाराव्या शतकाच्या शेवटाला पीसा (इटली) येथील एक गणितज्ञ लिओनार्दो फीबोनात्ची यांना पूर्वेकडून आलेल्या अरबी व्यापाऱ्यांच्याकडून हिंदु-पद्धतीच्या अंकांची माहिती मिळाली. त्यांनी या अंकपद्धतीसंबंधी एक पुस्तक लिहून या पद्धतीने शास्त्रीय व व्यापारी गणन किती सोपे होते, हे विशद केले. यामुळे या हिंदु-पद्धतीच्या अंकांचा यूरोपभर झपाट्याने प्रसार झाला.

चौदाव्या शतकात सबंध यूरोपभर प्लेगाची साथ आली व तीत अदमासे एक चतुर्थांश प्रजा मृत्युमुखी पडली. यामुळे कामासाठी मजूर कमी पडू लागले व त्यातूनच जरूरीमुळे यंत्रांना सुरुवात झाली. म्हणजे चौदाव्या शतकाच्या अखेरीपासूनच्या काळात झालेल्या तांत्रिक प्रगतीचा हा यापुढील इतिहास आहे. पुढे अठराव्या शतकात जी औद्योगिक क्रांती झाली तिचा पाया केवळ माणसाचे श्रम वाचविणाऱ्या साधनांचा-यंत्रांचा शोध व वापर हा नसून ती चालविणाऱ्या नैसर्गिक ऊर्जांचा-शक्तींचा कार्यक्षमतेने वापर हा आहे.

शेती : मानवाच्या दृष्टीने पहिली निसर्गातील शक्ती त्याच्या दृष्टिपथात आली ती बैल, गाढव, घोडा यांची. त्यांचा नांगर व गाड्या ओढण्यासाठी उपयोग बऱ्याच वर्षांपूर्वीपासून होऊ लागला, पण त्यांची जुंपण्याची पद्धती चांगली नव्हती. यूरोपात घोडाच या कामी जास्त वापरला जाई. बहुधा घोड्यांची जोडी असे व जू आयाळीच्या मागच्या टोकाशी पाठीवर ठेवीत असत. जुवाच्या दोन्ही टोकांकडून दोन पट्टेही मागे आणीत. ही पद्धत बैलांना योग्य होती, पण घोड्यांना सोईची नव्हती. जुवापासून एक पट्टा घोड्याच्या मानेभोवतून घेतलेला असे पण घोडा जोर करू लागला की, या पट्ट्याचा दाब श्वसननलिकेवर पडून त्याला श्वसनाला त्रास होई. नव्या पद्धतीत एक आतून गादी लावलेला मानेभोवतालचा गळपट्टा होता व तो घोड्याच्या खांद्यावर टेकून राहत असे. जू काढून टाकून खेच या पट्ट्यावर दोरांनी किंवा साखळ्यांनी घेतली गेली. तसेच घोड्यांना नाल मारणेही सुरू झाले. या दोन्ही गोष्टींमुळे घोड्याची खेचण्याची ताकद पूर्वीच्या तिप्पट-चौपट झाली. घोड्यांची खेचशक्ती वाढल्यामुळे जास्त वजनदार व चाकांचे नांगर आले. चारपर्यंत घोडे-जोड्या वापरात येऊ लागल्या व त्यामुळे शेतांचे आकारमान वाढले व सामुदायिक शेतीची कल्पना पुढे आली. यामुळे शेतीचे उत्पादन वाढण्यास मदत झाली. शेतीतंत्रात यूरोपात, विशेषतः उत्तर व पश्चिम यूरोपात, याच सुमारास आणखी एक महत्त्वाची सुधारणा झाली आणि ती म्हणजे पिकांची त्रैवार्षिक फेरपालट ही होय. यामुळे जमीन ठराविक काळाने पडित (पड) ठेवण्याची जरूरी उरली नाही व उत्पन्न वाढले, पण जास्त खताची जरूरी भासू लागली. वाढत्या शहरांचे सांडपाणी व मैला यांचा जवळच्या शेतीसाठी चांगला उपयोग होऊ लागला.

जलशक्ती : जोराने वाहणाऱ्या पाण्याचा उपयोग जाते फिरविण्यासाठी प्रथम ग्रीकांनी केला आणि पुढे पंधराव्या शतकापासून या पाणचक्कीचा यूरोपभर प्रथम धान्य दळण्यासाठीच प्रसार झाला. नंतर यंत्रे चालविण्यासाठी तिचा उपयोग करण्यात येऊ लागला. सुरुवातीची पाणचक्की आ. ९ मध्ये दाखविली आहे. हिला नॉर्स चक्की म्हणतात. हिचा दंड उभा आहे व दंडाच्या खालच्या टोकाला पाती (फळ्या) लावलेली आहेत. प्रवाहाने ही पाती फिरतात व जात्याचे वरचे पेड फिरवितात आणि खालचे स्थिर राहते. हिची शक्ती ०·५ अश.च्या पेक्षा (अश्वशक्तीच्यापेक्षा) थोडी कमीच असे. या लहानशा चक्कीची सुधारलेली व जास्त अश्वशक्तीची आवृत्ती (इ. स. १८०) आ.१० मध्ये दाखविली आहे. हिच्यात पाती लावलेले चालक चाक मोठ्या व्यासाचे आहे व त्याला दंतचक्रमाला जोडलेली आहे.चाकाचा दंड आडवा असून चाकाचा खालचा काही भागच पाण्यात बुडलेला राहतो. आ.९ मधील पाणचक्कीत आधुनिक जल टरबाइनाचे तत्त्व सामावलेले आहे.

जल टरबाइन : वाफ एंजिनाचा विकास जल टरबाइनाच्या आधी झाला व त्यामुळे निरनिराळ्या उद्योगांत यांत्रिक शक्ती शक्य तितकी वापरण्याची लोकांत आवड उत्पन्न झाली. जेथे कोळसा मिळू शकेल तेथे स्वतंत्रपणे वाफ एंजिन वापरणे शक्य झाले पण या काळात जुन्या पाणचक्क्या चालू होत्याच. तसेच अशी काही ठिकाणे होती की, जेथून कोळसा लांब होता व जवळच असलेला पाण्याचा प्रवाह खालच्या किंवा वरच्या आघाताच्या पाणचक्कीला योग्य नव्हता तेथील पाणी फुकट जात होते. अशा पाण्याचा उपयोग करण्यासाठी जे यंत्र शोधून काढण्याचे प्रयत्न झाले तेच ⇨जल टरबाइन  होय.

आडव्या पाणचक्कीचे टरबाइनात रूपांतर होण्याच्या संक्रमणावस्थेचा पहिला पुरावा म्हणजे लिओनार्दो दा व्हींची (१४५२–१५१९) यांनी काढलेले जल टरबाइनाचे रेखाचित्र हा आहे. या चित्रात चाकाला लावलेली पाती वक्र असून ती परिगतीच्या (गोल गतीच्या) अक्षाशी काही अंशांच्या कोनात काढलेली आहेत पण या चाकाला कोश मात्र दाखविलेला नाही. जवळजवळ अशा तऱ्हेचेच एक यंत्र १७३७ मध्ये बेरनार फॉरे द बेलीडॉर यांनी तयार केले व त्या शतकाच्या उत्तरार्धात इटली व द. फ्रान्समध्ये त्याचा थोडाफार प्रसार झाला. यापूर्वीही याबाबतीत काही प्रयत्न झाले होते, पण अठराव्या शतकाच्या उत्तरार्धापर्यंत मागील अनुभव, प्रायोगिक प्रयत्न व गणितीय विश्लेषण यांनी झालेल्या जलस्थापत्याच्या विकासाचीही मदत उपलब्ध झाली होती. १७५० मध्ये जॉन अँड्रेआस फोन सेग्नर यांनी एक प्रतिक्रिया तत्त्वावर चालणारे घूर्णी (फिरते) चाक बनविले होते. लेनर्ट ऑयलर यांनी त्यातील दोष व उणिवा समजण्यासाठी त्याचा चिकित्सक दृष्टीने सर्वांगीण अभ्यास केला व एक नवे पण आधुनिक दृष्टीने प्राथमिक असे यंत्र बनविले. यात एक पाण्याचे दंडगोलाकार भांडे होते यातून काढलेल्या नळ्या या भांड्याच्या खाली फिरणाऱ्या चाकाच्या प्रधीवरील पन्हाळीत पाण्याचा झोत सोडीत. पाण्याचे झोत गणनाने काढलेल्या कोनात या पन्हाळीवर आपटत. पन्हाळीच्या खालच्या बाजूने २० नळ्या पाण्याच्या निष्कासासाठी लावलेल्या होत्या. त्यांचा शेवटाकडील भाग आडवा व उमलता केलेला होता. हे यंत्र जरी प्रायोगिक होते, तरी प्रतिक्रिया टरबाइनाच्या रचनेचा त्यात पाया घातला गेला, हे त्याचे खरे महत्त्व आहे. क्लॉड बर्डिन यांनी ऑयलर टरबाइनाचा विकास करण्याचा प्रयत्न केला व १८२२ मध्ये त्यांनी स्वत:चा असा निराळाच अभिकल्प तयार केला. यानुसार सबंध टरबाइन पाण्याखाली घेतले होते. घूर्णी चाकाच्या परिघावर वक्र पाती होती व घूर्णकाच्या आत एक स्थिर भांडे होते. यात पाण्याच्या मार्गणासाठी पाती होती व त्यांच्यामुळे घूर्णकाच्या पात्यावर मार्गणासाठी पाती होती व त्यांच्यामुळे घूर्णकाच्या पात्यावर ठराविक वेगाने दिशेत पाणी जाई. घूर्णकावरील पात्यांच्या आकारातील दोषामुळे हे टरबाइन फारसे कार्यक्षम ठरले नाही. बर्डिन यांचे एक विद्यार्थी बन्वा फूर्नेशँ यांनी चार वर्षांच्या प्रयत्न–प्रयोगानंतर एक लहान ६ अश. चे नवीन यंत्र तयार केले. फूर्नेशँ यांच्या टरबाइनात बाहेरील घूर्णकात ३० वक्र पाती असून ती दोन पट्ट्यांच्या आडव्या कड्यांमध्ये बसविलेली होती. घूर्णकाचा आतील भाग बर्डिन टरबाइनाप्रमाणेच स्थिर होता व त्यात तशीच मार्गणक पातीही होती. पण ती एका खिळीवर फिरती होता व त्यामुळे त्यातून येणारी पाण्याची राशी जरूरीप्रमाणे कमीजास्त करण्याची सोय होती. १८३२ मध्ये फूर्नेशँ यांनी एक ५० अश.चे असेच टरबाइन बनविले व त्याबद्दल त्यांना पेटंटही मिळाले. हे आ. ११ मध्ये दाखविले आहे. या टरबाइनात खरे पाहिले, तर आवेग व प्रतिक्रिया या दोन्ही गोष्टी अंतर्भूत होत्या. तसेच ते १·४ मी. पाण्याच्या शीर्षाने (उंचीने) चालू शकत होते. फूर्नेशँ यांनी नंतर एक ४० अश.चे टरबाइन बनविले व ते १०८ मी. शीर्षाच्या पाण्यावर चालत होते. या आधीची जल टरबाइने इतक्या भिन्न शीर्षाने चालविता येत नव्हती.

त्यानंतर १८३२–५५ या काळात निरनिराळ्या देशांत जल टरबाइनात सुधारणा करण्याचे व नव्या जाती शोधून काढण्याचे प्रयत्न चालू होते. फूर्नेशँ यांच्या टरबाइनात पाणी आतून बाहेर असे अरीय दिशेने वाहत असे. अमेरिकेत १८५१ मध्ये जेम्स टॉमसन व १८५५ मध्ये जेम्स बी. फ्रान्सिस या दोघांनी प्रवाहाची  दिशा फिरवून  ते अरीय दिशेनेच पण बाहेरून आत वाहील, अशी रचना केली. या बदलाने घूर्णकाच्या वेगाचे नियंत्रण करणे सोपे झाले. फ्रान्सिस यांचे टरबाइन सर्वांच्या पसंतीस उतरून त्याचा यूरोपभर प्रसारही झाला व आजतागायतही ते वापरले जात आहे.

या काळात आवेग जातीच्या टरबाइनांच्या झालेल्या विकासात प्येअर सिमाँ झेरार यांचे कार्य महत्त्वाचे आहे. आवेग घूर्णकाच्या दोन शेजारील पात्यांमधील जागेत वातावरणीय दाब असावा लागतो व तेथे जर थोडी तरी मोकळी जागा असेल, तरच ते शक्य होते. झेरार यांनी ही गोष्ट साधण्यासाठी पात्यांच्या अंर्तवक्रात पोकळ्या ठेवण्याची युक्ती १८५५ मध्ये शोधून काढली. या यंत्रांना प्रतिक्रिया यंत्रातल्यासारखीच पाती असत, पण १८५४ च्या सुमारास घूर्णकाच्या परिघावर चमचा किंवा डाव यांच्या आकाराची भांडी (बादल्या) बसविण्यात येऊ लागली. या बदल्यांवर पाण्याचा एकच झोत सोडण्यात येई. या शतकाच्या नवव्या दशकात लेस्टर ए. पेल्टन या अमेरिकी अभियंत्यांनी मध्ये ठेवलेल्या धारेने द्विभाजिलेली बादली वापरण्यास सुरुवात केली. या आकारामुळे या चाकाची कार्यक्षमता खूपच वाढली. हे चाक बसविलेले टरबाइन पेल्टन चाक म्हणून प्रसिद्ध असून अद्यापपर्यंत ते वापरात आहे. हे यंत्र खूप उच्च शीर्षाला फार उपयुक्त आहे.

जल टरबाइनाच्या विकासात फॉरेस्ट नागलर यांनी १९१० साली बनविलेल्या प्रतिक्रिया टरबाइनाच्या नव्या तऱ्हेच्या घूर्णकाने एक पाऊल पुढे पडले. या घूर्णकात पाण्याच्या प्रवाहाला अक्षीय दिशा होती व शिवाय तो रचनेत अगदी साधा व हलका होता. दिसायला तो आगबोटीच्या प्रचालकासारखा (पंख्यासारखा) होता. पाण्याचे शीर्ष व राशी स्थिर असताना त्याची कार्यक्षमता उच्च असे, पण भार कमी-जास्त झाला की, ती खाली येई. पुढे व्हिक्टर कॅप्लन या स्वीडिश प्राध्यापकांनी १९२० मध्ये पेटंट मिळविलेल्या प्रचालकात (या घूर्णकाला प्रचालकच म्हणतात) ही उणीव दूर करण्यात आली. टरबाइन चालू असताना भार कमीजास्त झाला, तर नियंता व सेवायंत्रणा (मदतनीस यंत्रणा) यांच्या मदतीने पाण्याची राशी बदलण्याची सोय होतीच पण शिवाय प्रचालकाच्या पात्यांचा कोनही चालू स्थितीतच बदलता येत होता. अशा रचनेमुळे टरबाइनावरील भार कमीजास्त झाला किंवा पाण्याच्या शीर्षात फरक पडला, तरी टरबाइनाची कार्यक्षमता अनुकूलतम राहू लागली. हे टरबाइन प्रतिक्रिया जातीचे असून त्याला कमी शीर्षही पुरते. या त्याच्या वैशिष्ट्यामुळे नदीवरील बंधाऱ्याखाली किंवा समुद्राच्या भरतीने मिळणाऱ्या खाडीच्या तोंडच्या शीर्षानेही ते चालू शकते.

जल टरबाइनात अगदी अलीकडे झालेली प्रगती म्हणजे पॉल डेरिएझ या अभियंत्यांनी १९५६ मध्ये तयार केलेले मिश्र (दिशा बदलणाऱ्या) प्रवाहाचे व बदलत्या अंतरालाच्या पात्यांचा घूर्णक असलेले टरबाइन हे आहे. हा प्रकार मध्यम उंचीच्या शीर्षासाठी उपयुक्त असून आंशिक भारातही त्याची कार्यक्षमता उच्च असते. तसेच हे टरबाइन पंपित पाण्याच्या साठ्याची व्यवस्था असलेल्या संयंत्रात फार उपयुक्त असते. कारण हेच टरबाइन पंप म्हणूनही काम करू शकते [→  जल टरबाइन].

पवनशक्ती : वाहत्या वाऱ्यात ऊर्जा असते हे पुरातन काळीही मानवाच्या लक्षात आले होते. ख्रि. पू. चार ते तीन हजार वर्षांच्या सुमारास टायग्रिस-युफ्रेटीस खोऱ्यांत होऊन गेलेल्या सुमारी संस्कृतीत होड्या चालविण्यासाठी त्यांना शिडे लावून वाऱ्याच्या शक्तीचा उपयोग करून घेणे माहीत झाले होते पण या शक्तीचा त्या काळी आणखी कशासाठी वापर झालेला दिसत नाही.

यानंतर पवनशक्तीचा उल्लेख सापडतो तो इ. स. ४०० च्या सुमारास तिबेट व चीनमध्ये गेलेल्या यूरोपीय प्रवाशांच्या प्रवासवर्णनातच. त्यांनी तेथे वाऱ्याने फिरणारी प्रार्थनाचक्रे पाहिल्याचे लिहिले आहे. या चक्रांना पाती असून ती एका खांबाला अडकवीत. ही पवनचक्कीच होती. नंतर काही शतकांनी पवनचक्क्यांचा धान्य दळण्यासाठी पौर्वात्य देशांत उपयोग होऊ लागला असावा, कारण तेराव्या शतकातील एका प्रवाशाने अशी धान्य दळण्याची पवनचक्की पहिल्याचे नमूद केले आहे. त्याने पाहिलेली चक्की दोन मजल्यांची होती. वरच्या भागात जाते होते व खालच्या बंद भागात कापडाची शिडे जात्याच्या दंडाला फिरवीत होती. भितींना नरसाळ्यासारखी भोके होती व या वाटांतून वारा आत येत असे.

यूरोपात प्रामुख्याने हॉलंडमध्ये पवनचक्क्या वापरण्यास तेराव्या शतकात सुरुवात झाली. सुरुवातीच्या चक्क्या एका भल्या मोठ्या जाडजूड खांबावर बसविलेल्या असत. आ. १२ मध्ये दाखविलेल्या चित्रावरून या चक्कीची कल्पना येईल. जाते आडवे होते व घूर्णकाच्या (घूर्णक पंख्यासारखा दिसे) आसाला लाकडी दंतचक्रे किंवा मळसूत्र व मळसूत्री चाक लावलेले असे. वाऱ्याची दिशा बदलताच घूर्णकाचे तोंड त्याच्याकडे करता यावे म्हणून एकखांबी आधाराची उभारणी होती. यानंतर पश्चिम यूरोपात तिचा खूप प्रसार झाला व त्याबरोबर तिच्या रचनेत सुधारणाही झाली. तसेच तिचा आकारही जास्त शक्तीसाठी वाढत गेला. पंख्याचा व्यास साधारणत: १७ ते २६ मी. असे. एवढ्या मोठ्या व्यासाचा घूर्णक उंच मनोऱ्यावर बसवून त्याच्या फिरण्याने यांत्रिक शक्ती मिळविणे ही सोपी गोष्ट नव्हती. चक्क्यांचा आकार वाढू लागताच प्रथम त्या बसविण्यासाठी मोठाले मजबूत व उंच मनोरे बांधण्यात येऊ लागले, हे दगड वा विटांचे असत. या चक्क्यांचे बहुतेक सर्व भाग लाकडी असत व जाती आडवी असत. पुढे १७५४ मध्ये प्रथम लोखंडी भाग वापरण्यास सुरुवात झाली. वर उल्लेखिलेल्या अडचणींत शिडांचा अवजड भाग वारा बदलेल तसा फिरविणे व गिरणी बंद करण्यासाठी काटकोनात फिरवणे याही होत्या. याकरिता घूर्णक दंडाच्या मागच्या बाजूला एक लांब वासा लावून तो फिरविणे ही सामान्य पद्धत होती. ली नावाच्या तांत्रिकांनी १७४५ मध्ये शिडे आपोआप फिरतील असे एक शिडांच्या मागच्या बाजूने लावण्याचे साधन तयार केले होते.

या गिरण्यांच्या प्रदान शक्तीविषयी विश्वसनीय माहिती मिळत नाही. या गिरण्या अठराव्या शतकातच पीठ दळण्याशिवाय इतर यंत्रे चालविण्यासाठीही वापरण्यात येऊ लागल्या होत्या. या गिरण्यांचा विकास होत असतानाच ऊष्मा एंजिनाचाही विकास होत होता. वाफ एंजिन हे पवनचक्कीच्या मानाने आटोपशीर, वाटेल तेवढ्या शक्तीचे व वाऱ्यासारख्या बेभरवशाच्या गोष्टींवर अवलंबून नसल्याने ते पुढे येताच पवनचक्क्या मागे पडल्या व नंतर लुप्तही झाल्या. तथापि १९७४ पासून निर्माण झालेल्या इंधन पुरवठ्याच्या समस्येमुळे पवनशक्तीचाही शास्त्रज्ञ अभ्यास करीत आहेत [→ पवनचक्की].

उष्णता शक्ती : वाफ शक्ती : वाफेत यांत्रिक कार्य करण्याची शक्ती आहे हे ओळखणारे पहिले शास्त्रज्ञ ॲलेक्झांड्रियाचे हीरो हे होत पण प्रत्यक्ष कामासाठी वाफेचा उपयोग मात्र सतराव्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत झाला नाही. पाणी उपसण्यासाठी टॉमस सेव्हरी यांनी वाफेवर चालणाऱ्या एका साधनाचे १६९८ मध्ये पेटंट घेतले. पुढे १७०५ मध्ये टॉमस न्यूकोमेन व त्यांचे मदतनीस जॉन कॉली यांनी एंजिनापासून वाफक (बॉयलर) वेगळा केला व सिलिंडरात दट्ट्या वापरला. न्यूकोमेन यांचे व त्याबरोबर काही वर्षे सेव्हरी यांचेही एंजिन खाणीतले पाणी उपसण्यासाठी बरीच वर्षे वापरात होते. या एंजिनात जेम्स वॉट (१७३६–१८१९) यांनी निरनिराळ्या सुधारणा करून त्यांबद्दल १७६९ मध्ये पेटंट घेतले. त्यांनी केलेली सर्वांत महत्त्वाची सुधारणा म्हणजे सिलिंडरामध्ये आलेल्या वाफेत पाणी सोडून तेथे निर्वात स्थिती निर्माण करण्याऐवजी एक निराळेच भांडे (संघनक) वापरले व तेथे वाफ संघनित (द्रवीभूत) केली. या युक्तीमुळे केवळ हवेच्या दाबानेच दट्ट्या ढकलण्याऐवजी त्यासाठी प्रत्यक्ष दाब असलेली वाफ वापरता येऊ लागली. वाफक पूर्वीच वेगळा झाला होता. पण वॉट यांच्या संघनकाने सिलिंडराचे आलटून पालटून गरम व थंड होणे व त्यामुळे उष्णता वाया जाणे थांबले.

जेम्स वॉट यांच्या एंजिनाने पूर्वीच्या मानाने जरी बरीच सुधारणा गाठली होती, तरी त्यातही कित्येक उणिवा इतर अभियंत्यांना विचार करता दिसून येऊ लागल्या. पण वॉट यांना मिळालेल्या पेटंटातील तरतुदीमुळे त्यांना एंजिनात सुधारणा करणे शक्य झाले नाही. जोनाथन हॉर्नब्लोअर यांनी १७८१ मध्ये दोन सिलिंडरांचे एक संयुक्त एंजिन बनविले होते, पण न्यायालयाने ते करण्यात वॉट यांच्या हक्कांचा भंग झाला असे ठरविले व हॉर्नब्लोअर यांचे काम बंद पडले. नंतर आर्थर वुल्फ यांनी १८०४ मध्ये पहिले उच्च दाबाचे संयुक्त एंजिन बनविले. यात वाफेचे प्रसरण मूळ घनफळाच्या कित्येक पट होत होते व त्यामुळे ते वॉट यांच्या एंजिनापेक्षा बरेच जास्त कार्यक्षम ठरले. या वेळपर्यंत वॉट यांचे पेटंट कालातीत झाले होते. त्यामुळे वुल्फ यांना त्याबाबतीत त्रास झाला नाही. यापूर्वी विल्यम मॅर्‌डॉक यांनी १७८५ मध्ये एक उभ्या डोलणाऱ्या सिलिंडराचे एंजिन तयार केले होते व त्याला प्रथमच सरक झडप वापरण्यात आली होती.

सुमारे १८०० ते १८६० या अवधीत पाणी पंप करणाऱ्या एंजिनांत फारशी प्रगती झाली नाही पण जेव्हा ही एंजिने कारखान्यातील यंत्रांना शक्ती पुरवण्यासाठी वापरली जाऊ लागली तेव्हा या जुन्या एंजिनांना असलेली शक्ति-प्रेषणाची आंदोलित होणारी तुळई (तरफ) गैरसोयीची ठरली. यातच १८३० मध्ये रिचर्ड रॉबर्ट्‌स यांनी रंधायंत्र (प्लेनिंग यंत्र) बनविले व त्यावर या एंजिनांना लावण्यासाठी क्रॉसहेड (पुढे-मागे सरकणारा ठोकळा) तयार झाले. याच्यामुळे  एंजिनाचा भुजादंड फक्त संयोगदांडा व भुजा वापरून फिरविता येऊ लागला. एंजिनाच्या रचनेच्या विकासातील हा महत्त्वाचा टप्पा आहे. वॉट पद्धतीच्या एंजिनांना कोळसा फार लागे (सु. ४·२–४·५ किग्रॅ./अश. ता.) व ती चालविण्यास महाग पडत. यांसंबंधी इंग्लंड व अमेरिकेत काही अभियंत्यांनी संशोधन केले व त्यांपैकी ऑलिव्हर एव्हान्झ यांच्या कार्याला महत्त्व मिळून १८६० च्या आसपास ४·२–५·६ किग्रॅ./सेंमी.^२ दाब वापरणे व्यवहारात रूढ झाले. त्यामुळे कोळशाचा व्यय बराच कमी झाला.

यापुढील सर्व प्रयत्न एंजिनाची कार्यक्षमता वाढविण्याच्या दिशेनेच झाले. संशोधनाची व्यावहारिक दृष्टी नव्या झडपा शोधून काढण्याकडे वळली तर सैद्धांतिक दृष्ट्या कार्य करणाऱ्यांचे लक्ष वाफेचे गुणधर्म, वाफेचे सिलिंडरात होणारे वर्तन, वाफकात उष्णतेचे होणारे संक्रमण, वाफेच्या उच्च दाबाचा परिणाम, वाफेच्या अधितापनाचा परिणाम इ. गोष्टींनी वेधून घेतले. याच संशोधनातून ऊष्मागतिकी या विषयाचा जन्म झाला. एकूण पुढील काळात एंजिनाच्या भागांच्या बनावटीत व बारीक सारीक गोष्टीत सुधारणा होत गेल्या पण मूळ स्वरूपात बदल झाला नाही. एंजिन तंत्रातील आणखी काही नाव घेण्याजोगे टप्पे म्हणजे १८९० च्या सुमारास पुढे आलेले उच्च गतीचे व हलके बेलिस-मार्‌कॉम एंजिन आणि १८८५ मध्ये अभिकल्पिलेले पण प्रथम १९०८ मध्ये यशस्वी रीतीने तयार झालेले एकदिश प्रवाहाचे एंजिन हे म्हणता येतील [→ वाफ एंजिन].

वाफ टरबाइन : यातील आधारभूत तत्त्व फार जुने असून ते हीरो यांनी वर्णिलेल्या एका प्रयुक्तीत दिसून येते. यात एक पत्र्याचा पोकळ गोल त्याच्या एका आडव्या व्यासाच्या टोकांवरील खिळींनी धारव्यांत (बेअरिंगांमध्ये) फिरता असतो. गोलात थोडे पाणी असते. या गोलाला धारव्यांच्या अक्षाला काटकोनात असलेल्या व्यासावर काटकोनात वळवलेल्या नळ्यांचे काही तुकडे बसविलेले असतात. गोलाखाली विस्तव पेटवला की, पाण्याची वाफ होते आणि ती नळ्यांच्या तोंडातून स्पर्शीय दिशेत वेगाने बाहेर पडू लागते. या वेगाची प्रतिक्रिया नळ्यांवर व गोलाकार होऊन गोल फिरू लागतो. यात प्रतिक्रिया टरबाइनाचे व तसेच झोत (जेट) प्रचालनाचे तत्त्व स्पष्ट दिसून येते. वाफेच्या या चालक शक्तीचा त्या वेळी प्रत्यक्षात मात्र उपयोग केलेला दिसत नाही. तसेच १६२९ मध्ये गियोव्हानी ब्रांका या इटालियन शास्त्रज्ञांनी आवेग जातीच्या टरबाइनासंबंधी प्रयोग केलेले आढळतात, पण या प्रयत्नांनाही औद्योगिक महत्त्व आले नाही. 

वाफ टरबाइनाच्या तंत्रविद्येला खरी चालना मिळण्यास एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात सुरुवात झाली. टरबाइनासंबंधी प्रयत्न करणाऱ्या आद्य संशोधकांत द लाव्हाल हे स्वीडिश अभियंते प्रमुख गणले जातात. १८८० नंतरच्या दोन-तीन वर्षांत त्यांनी ४२,००० प्रती मिनिट फेऱ्यांचे (प्रमिफे.चे) एक प्रतिक्रिया टरबाइन बनविले पण त्यांनी विकसित केलेल्या एकपदी आवेग टरबाइनामुळेच ते प्रसिद्धीस आले. या टरबाइनाची रचना अगदी साधी होती. त्यात एक पोलादाचे चाक होते व त्याच्या प्रधीवर लहान लहान वक्र पाती बसविलेली होती. या चाकाच्या एका बाजूला काही प्रोथ (निमुळत्या नळ्या) बसविले होते व त्यातून वाफ येण्याची व्यवस्था होती. जर प्रोथातून येताना (पसरते प्रोथ) वाफेचे प्रसरण घडवले, तर वातावरणात बाहेर पडताना तिचा वेग खूप वाढतो. पात्यावर आपटणारी वाफेची राशी जरी अगदी लहान असली, तरी तिच्या अशा उच्च वेगामुळे ती पात्यावर लक्षणीय कार्य करू शकते, हे या टरबाइनामागील तत्त्व होते. चाकाची मजबुती, टरबाइनाच्या शक्तीचा चालनासाठी उपयोग करण्याकरिता मळसूत्री दात्यांच्या चक्रांची योजना इ. निरनिराळ्या अडचणींवर मात करून त्यांचे टरबाइन शेवटी १८८२ मध्ये तयार झाले व त्या वेळी तो शास्त्रीय ज्ञानाचा व तांत्रिक कल्पकतेचा विजय ठरला. जर वाफेचे महत्तम प्रसरण होईल असे प्रोथ अभिकल्पिले, तर तिच्या वेगात प्रचंड वाढ होते त्या दृष्टीने द लाव्हाल यांनी प्रोथाचाही प्रश्न पुढे १८८८ मध्ये सोडविला. तथापि उच्च कार्यक्षमतेसाठी जरूर वेगाची यंत्रे चालविण्याच्या दृष्टीने हे टरबाइन वापरण्यात अडचणी होत्या, तसेच हे एकचाकी टरबाइन मोठ्या शक्तीचे (त्याची ४५० अश. ही महत्तम होती) तयार करणे त्या काळी अशक्यप्राय होते. मात्र या टरबाइनाच्या रचनेचा साधेपणा, कमी वजन आणि कमी वाफेचा वापर या गुणांमुळे त्याचा प्रसार खूप झाला व पंखे, पंप, विद्युत् जनित्रे इत्यादींसाठी ते वापरण्यात येत होते.

द लाव्हाल यांच्या सुमारासच इंग्लंडमधील चार्ल्स पार्सन्स हे प्रतिक्रिया टरबाइन बनविण्यात गुंतले होते. त्यांनी असले पहिले यंत्र १८८४ मध्ये बनविले व त्याला औद्योगिक दृष्ट्या जास्त महत्त्व प्राप्त झाले. वाफेचे गुणधर्म व द्रायूंच्या (वायू व द्रव यांच्या) गतीचा सैद्धांतिक विचार यांचा पार्सन्स यांनी आपले टरबाइन बनविताना व्यावहारिक दृष्ट्या प्रथम उपयोग केला. पार्सन्स यांच्या या टरबाइनात वाफेचा दाब ५·६ किग्रॅ./सेंमी.^२ होता. वेग १८,००० प्रमिफे., त्याची शक्ती ७·५ किवॉ. (१० अश.) होती व ते एका विद्युत् जनित्राला सरळ जोडलेले होते. (लहान व मध्यम टरबाइनांची शक्ती किवॉ.मध्ये व खूप मोठ्यांची मेगॅवॉटमध्ये देण्याची प्रथा सांप्रत रूढ आहे). हे यंत्र आ. १३ मध्ये दाखविले आहे. या टरबाइनाच्या घूर्णकाच्या मध्यावर वाफ आत येत असे. घूर्णकाच्या दंडावर प्रत्येक बाजूला काशाची सात कडी होती व त्यांवर ४५^° नी फटी ठेवलेल्या होत्या. दोन फटींमधील भाग म्हणजे एक पाते. पाती सपाट होती. या फटीत वाफ योग्य कोनाने शिरावी म्हणून या प्रत्येक कड्याच्या जोडीला तसलेच, फटी असलेले, काशाचे दुसरे एक स्थिर कडे होते. ही कडी दोन अर्धांत असून एक अर्ध कवचाच्या वरच्या भागाला व दुसरे खालच्याला लावलेले होते. वाफेचा दाब दंडाच्या टोकाकडे कमी होऊन तिचे घनफळ वाढणार म्हणून तिकडील फटी जास्त खोल (पाती अधिक उंच) केलेल्या होत्या. दोन्ही टोकांजवळील वाफ हवेत जात होती. घूर्णकाचे दोन भाग केल्याने त्यावर अक्षीय भार येत नव्हता. या टरबाइनाला दर किवॉ. ता. ला ५६·५ किग्रॅ. वाफ लागत होती. १८८९ मध्ये पार्सन्स यांनी पाती सपाटच्या ऐवजी वक्र केली आणि घूर्णकाच्या टोकाकडे मोठ्या व्यासावर बसवली. या सुधारणांमुळे टरबाइनाची कार्यक्षमता वाढून वाफेचा खप २६·३ किग्रॅ./किवॉ. ता. इतका खाली आला. अशी ४,८०० प्रमिफे.ची चार यंत्रे एका वीज कंपनीच्या शक्तिगृहात प्रथमच बसविण्यात आली. यांची प्रत्येकी शक्ती ७५ किवॉ. होती. १८९७ मध्ये पार्सन्स यांनी वाफेच्या अक्षसमांतर प्रवाहाऐवजी अरीय प्रवाह योजून एक नव्या प्रकारचे टरबाइन बनविले. त्याच वर्षी त्यांनी इंग्लंडातील प्लिमथच्या शक्तिगृहात १५० किवॉ. चे एक (जुन्या प्रकाराचे) यंत्र बसविले. सुरुवातीची टरबाइने असंघनन जातीची होती पण जसजशी ती मोठी होत चालली तसतशी त्यांची कार्यक्षमता (म्हणजे इंधनखर्च) महत्त्व पावू लागली व वाफेचे संघनन करणे आवश्यक झाले. संघनन विधीतील काही बारकावे लक्षात येऊन पार्सन्स यांनी टरबाइन व संघनक मिळून एकत्र संच बनविला. तसेच मोठाली म्हणजे मोठ्या शक्तीची टरबाइने करणे फायदेशीर आहे असे लक्षात आल्यावरून उच्च दाबाचा व नीच दाबाचा असे यंत्राचे दोन स्वतंत्र भाग केले, पण त्यांना दंड मात्र एकच ठेवला.

याच सुमारास पुष्कळ अभियंत्यांनी द लाव्हाल टरबाइनातील दोष व उणिवा नाहीशा करण्याचे प्रयत्न सुरू केले. त्यांच्यापैकी एक म्हणजे अमेरिकी अभियंते सी. जी. कर्टिस हे होत. उच्च कार्यक्षमता मिळण्यासाठी लाव्हाल टरबाइन उच्च वेगाने चालवावे लागे व या उच्च वेगाचा उपयोग करताना अडचणी येत. हा दोष नाहीसा करण्यासाठी त्यांनी वाफेचा वेग जास्त टप्प्यांनी कमी करणारे वेगसमासी असे एक टरबाइन तयार केले. यात फिरत्या पात्यांची काही कडी होती व या पात्यांत वाफ योग्य दिशेने येण्यासाठी प्रत्येक चाकापूर्वी स्थिर पात्यांचे कडे लावले होते. या रचनेमुळे टरबाइन दंडाचा वेग कमी झाला. यातील वाफेची कार्यपद्धती मुख्यत: आवेगावरच अवलंबून होती. कर्टिस टरबाइनात वाफेचे संपूर्ण प्रसरण प्रोथात होऊन वेगाची उच्चतम महत्ता प्रोथाच्या टोकालाच येई.

दुसरा यशस्वी प्रयत्न फ्रेंच अभियंते सी. ई. ए. रातो यांचा ठरला. त्यांनी वेगसमासाऐवजी दाबसमासाची कल्पना वापरली, पण मूळ तत्त्व आवेगाचेच ठेवले. या टरबाइनात स्थिर पात्यांच्या कड्यांच्या जागी राते यांनी स्थिर प्रोथांची कडी घातली व वाफेचा दाब सुरुवातीच्या प्रोथांतच वातावरण दाबापर्यंत (वा. दा. पर्यंत) न पोहोचवता तो शेवटच्या प्रोथकड्यातून बाहेर पडताना पोहोचेल असे केले. यामुळे टरबाइन दंडाचा वेग आणखीच कमी झाला. हे व कर्टिस टरबाइनही त्यांच्या कमी वेगामुळे आगबोटींच्या प्रचालक दंडांना सरळ जोडणे शक्य झाले. पार्सन्स टरबाइनही आगबोटीत वापरतात, पण दंतचक्रमालांनी त्याचा वेग कमी करावा लागतो [→ वाफ टरबाइन].

अंतर्ज्वलन-एंजिन : वाफेच्या शक्तिसाधनात अशा तऱ्हेने प्रगती होऊन मोठमोठी शक्तिशाली यंत्रे बनविली जात होती, तरी यापेक्षा लहान एंजिनाचीही जरूरी भासत होती. काही कारखान्यांतील कामे व यंत्रे अशी होती की, त्यांना वाफ एंजिन परवडणारे नव्हते. याचा परिणाम म्हणून ⇨अंतर्ज्वलन-एंजिनाच्या (ज्यात इंधन सिलिंडरातच जाळून कार्यकारी वायूला उष्णता देण्यात येते अशा एंजिनाच्या) विकासाकडे शास्त्रज्ञांचे लक्ष वेधले व १८५९ मध्ये खनिज तेलाच्या साठ्यांचा शोध लागल्याने त्याला औद्योगिक महत्त्व प्राप्त झाले.

अंतर्ज्वलन-एंजिनाची कल्पना वाफ एंजिनाइतकीच कदाचित जास्तही जुनी आहे. डच शास्त्रज्ञ क्रिस्तीआन हायगेन्झ (१६२९–९५) यांनी सिलिंडरात दट्ट्याच्या खाली बंदुकीच्या दारूचा स्फोट घडवला. त्यामुळे संतुलित दट्ट्या वर गेल्यावर खालच्या वायूंचे संघनन करून तेथे अशंतः निर्वात झाला की, मग दट्ट्यावर वातावरणीय दाब येऊन दट्ट्या खाली सरकेल आणि या धावेत दट्ट्या यांत्रिक कार्य करील अशी त्यांची कल्पना होती. हायगेन्झ यांचे प्रयोग दनी पापँ (१६४७–१७१४) यांनी चालू ठेवले. हे व इतर प्रयत्न चालू असले, तरी १८५९ पर्यंत अंतर्ज्वलन-एंजिनात फारशी प्रगती झाली नाही. त्यासाठी एत्येन लन्वार (१८२२–१९००) या फ्रेंच शास्त्रज्ञांनी द्विक्रिया वाफ एंजिनासारखे दिसणारे एक एंजिन बनविले. हे आ. १४ मध्ये दाखविले आहे. यात त्यांनी वायू व हवा यांचे मिश्रण वापरले व ते पेटविण्यासाठी विजेच्या ठिणगीचा उपयोग केला. एंजिनाला सरक झडप होती व ते पाण्याने थंड केलेले होते. एंजिनाच्या अर्ध्या धावेपर्यंत वायू व हवा सिलिंडरात येत आणि नंतर बंद होऊन ते मिश्रण पेटविले जाई. परतीच्या धावेत निष्कास होई व तसेच दट्ट्याच्या दुसऱ्या बाजूला मिश्रण प्रवेश, प्रज्वलन वगैरे क्रिया होत. हे एंजिन कार्याच्या दृष्टीने यशस्वी ठरले हे खरे पण ते वाफ एंजिनाच्या मानानेही खर्चिक होते कारण त्याला प्रती अश. ता. २·८ घ.मी. वायू लागे. मूलभूत दृष्टीने हे एंजिन यशस्वी ठरल्याने इतर संशोधकांना हुरूप येऊन ते नव्या कल्पना लढवण्यास उद्युक्त झाले. अशा संशोधकांत रॉबर्ट स्ट्रीट (एंजिन १७९४ मध्ये), विल्यम सेसिल (१८२०), सॅम्युएल ब्राउन (१८२३), डब्ल्यू. एल्. राइट (१८३३), एम्. ह्युजन (१८६२) व अल्फाँस ब्यू द रोचस हे उल्लेखनीय आहेत. रोचस यांनी चार धावांच्या आवर्तनाचे १८६२ मध्ये एकस्व (पेटंट) मिळविले. त्यांच्या सिद्धांताचा प्रत्यक्ष एंजिनात वापर करण्याचे काम मात्र इतरांनी केले.

सुरुवातीला टर्पेंटाइन व हायड्रोजन आणि पुढे कोळशाचा वायू इंधन म्हणून वापरात होते, परंतु ही इंधने तितकीशी समाधानकारक नव्हती. १८५९ नंतर खनिज तेलाचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन होऊ लागल्यावर त्याचाच अंतर्ज्वलन-एंजिनात विविध स्वरूपांत वापर होऊ लागला.

मध्यंतरीच्या काळात शास्त्रज्ञ अंतर्ज्वलन-एंजिनात घडत असलेल्या शक्तिजननाच्या क्रियांसंबंधी सैद्धांतिक दृष्ट्या अभ्यास करू लागले. जी. ए. ईर्न यांनी इंधन मिश्रणाच्या स्फोटानंतर वायूंचे प्रसरण आवश्यक व उपयुक्त असल्याचे म्हणणे मांडले. स्फोटापूर्वी वायूंचे संपीडन (दाब देऊन संकोचन करणे) केले, तर बरीच अधिक शक्ती मिळू शकते असा. जी. श्मिट यांनी १८६१ मध्ये निष्कर्ष काढला. त्याच वर्षी फ्रान्समधील फ्रांस्वा मिलिअन यांनी निराळे पंप वापरून संपीडित मिश्रणाची एक टाकीच एंजिनाला जोडली. या दोघांच्या संशोधनाने इंधन मिश्रणाच्या संपीडनाची आवश्यकता सर्वांस पटली. द रोचस यांनी १८६२ मध्ये मांडलेले चार धावांच्या आवर्तनाचे तत्त्व मात्र नीकोलाउस ओटो या जर्मन अभियंत्यांनी त्या तत्त्वावर चालणारे एंजिन (आ. १५) जेव्हा १८७६ मध्ये यशस्वी करून दाखविले तेव्हाच मान्यता पावले. ओटो यांचे एंजिन त्या वेळी बिनआवाजी वायू एंजिन म्हणून प्रसिद्धीस आले होते. त्यांचे एंजिन जरी चार धावांचे आवर्तन करीत होते, तरी त्या आवर्तनाची कल्पना त्यांनी द रोचस यांच्याकडून घेतलेली नसून स्वतःच स्वतंत्रपणे संशोधिलेली होती. त्यांच्या बनावटीत उत्तम कारागिरी होती आणि तपशिलातही काही उणीव नव्हती. ओटो यांचे वैशिष्ट्य म्हणजे पूर्वीच्या निरनिराळ्या प्रकारांत जे जे काही उपयुक्त वाटले ते त्यांनी आपल्या एंजिनात समाविष्ट केले. हे एंजिन मितव्ययीही होते, कारण त्याला प्रती अश. ता. ०·५६ घ. मी. वायू लागे व ही राशी लन्वार एंजिनाच्या मानाने एक-पंचमांशच होती. ज्याप्रमाणे वाफ एंजिनांच्या इतिहासात वॉट यांचे द्विक्रिया वाफ एंजिन त्याचप्रमाणे अंतर्ज्वलन-एंजिनांच्या इतिहासात ओटो यांचे वायू एंजिन युगप्रवर्तक ठरले, तसेच पुढील सर्व संशोधनाचा ते पायाही बनले. जेथे थोड्या शक्तीची गरज असते ती या एंजिनानं उत्तम प्रकारे भागविली आणि लहान कारखाने व वाहने यांच्या वाढीला त्याच्यामुळे चांगलेच प्रोत्साहन मिळाले.

वायू एंजिनातील आणखी काही सुधारणा : अंतर्ज्वलन-एंजिन मुळात वायु एंजिनाच्या रूपात तयार झाले हे वरील वर्णनावरून समजून येते व त्याच्या विकासातील १८७६ मधील ओटो एंजिन हा अतिशय महत्त्वाचा टप्पा आहे. यापुढील महत्त्वाचे पाऊल सर ड्यूगाल्ड क्लार्क यांनी १८७८ साली दोन धावांच्या आवर्तनावर चालणारे एक नवे एंजिन पुढे आणल्यावर पडले. चार धावांच्या ओटो आवर्तनातील चारही क्रिया– चोषण, संपीडन, प्रज्वलन-प्रसरण (शक्ती उत्पादन) व निष्कासन– या एंजिनात दट्ट्याच्या दोन धावांतच साधल्या होत्या आणि त्याच्या सिलिंडरात झडपांऐवजी दट्ट्यानेच उघडझाप होणारी द्वारे होती. वायु-हवा मिश्रण पंपाने एंजिनाशेजारी एका टाकीत जरूर त्या दाबात भरून ठेवले होते. या एंजिनात चार धावांच्याऐवजी दोन धावांत जरी एक धाव शक्ती देणारी होत होती, तरी त्याची शक्ती मात्र ओटो एंजिनाच्या दुप्पट नव्हती कारण त्याच्या कार्यपद्धतीमुळे त्यात इंधन कमी जाई व थोडे वायाही जाई. या प्रकारची काही थोडी एंजिने बनविली गेली, पण त्यांचा फारसा प्रसार झाला नाही. कारण मोठ्या वायू एंजिनाची त्या वेळी मागणी नव्हती. तथापि २० वर्षानंतर कर्टिंग यांनी क्लार्क पद्धतीच्या एंजिनांचा जास्त शक्तीसाठी वापरण्याकरिता पुनरुद्धार केला. दरम्यान १८९१ मध्ये इंधनमिश्रणाच्या पंप व टाकीऐवजी एंजिनात बंद असलेली भुजापेटी वापरली गेली व तिचा पंपासारखा उपयोग होऊन एंजिनात इंधन भरणे सुरू झाले. ही पद्धती आता तेल व पेट्रोल एंजिनासाठी वापरली जाते. १९१२ पासून ४००–५०० अश. पेक्षा कमी शक्तीच्या वायू एंजिनांच्या रचनेत व कार्यपद्धतीत बदल झाला नाही. त्यांच्या बनावटीच्या कारागिरीत अर्थातच ती बनविणाऱ्या यंत्रांच्या प्रगतीबरोबर सुधारणा होत गेली. मोठ्या एंजिनांचे प्रमाणीकरण झाले व मोठी शक्ती मिळण्यासाठी बहु-सिलिंडरी उभी एंजिने वापरात आली.

वायू एंजिनात प्रगती होत असतानाच त्याला लागणारा वायू निरनिराळ्या प्रकारे मिळविण्याविषयी प्रयत्न सुरू झाले होते. अपुऱ्या हवेत कोक जाळून मिळणारा ⇨प्रोड्यूसर वायू  आणि तप्त कोक वा दगडी कोळशावरून प्रथम हवा नंतर पाण्याची वाफ नेऊन मिळणारा ⇨पाणवायू  यांचा शोध लागल्यावर एंजिनांना लागणारा वायू मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध झाला. यामुळे एंजिनाचे आकारमान वाढत गेले व ती ५००–६०० अश. पर्यंत मोठी झाली. प्रोड्यूसर वायूच्या भट्टीत यांत्रिक रीत्या हवा घालण्यापेक्षा एंजिन त्या भट्टीला सरळ जोडण्याची कल्पना पुढे आली व ती रूढही झाली. या पद्धतीमुळे प्रोड्यूसरच्या भट्टी कोळशाच्या खरीशिवाय लाकडाचे तुकडे, भुसा इ. कोणतेही जळाऊ पदार्थ चालू लागले व त्यामुळेही वायूचा खर्च कमी झाला. याचा परिणाम म्हणून भट्टीसहित वायू एंजिनाचा शेतात, रानात, खाणीत इ. ठिकाणी वापर होण्यास सुरुवात झाली.

पेट्रोल एंजिन : वायू एंजिनाला मिळालेले यश व त्यामुळे त्याचा झालेला प्रसार पाहून इतर इंधनांच्या उपयोगासाठी प्रयत्न करण्यात येऊ लागले. यांपैकी यशस्वी ठरलेला प्रयत्न म्हणजे गोटलीप डाइमलर व व्हिल्हेल्म मायबाख यांचा होय. त्यांनी १८८३ मध्ये पेट्रोलवर चालणारे चार धावांचे एंजिन तयार केले. ओटो-लांगेन एंजिन प्रती मिनिट १५० ते २०० फेरे करीत असे, तर हे डाइमलर-मायबाख एंजिन उच्च वेगाने (सु. ६०० प्रमिफे.) फिरत असे. या उच्च वेगामुळे या पेट्रोल एंजिनाचे प्रती अश. वजन ओटो एंजिनाच्या ४५० किग्रॅ. वरून ४० किग्रॅ. पर्यंत (१८८६ मधील एंजिन) खाली आले. एंजिन बरेच हलके झाल्यामुळे त्याचा वाहने चालविण्यासाठी उपयोग करण्याकडे अर्थातच तंत्रज्ञांची दृष्टी वळली आणि डाइमलर व कार्ल बेंट्स या दोघांनीही स्वतंत्रपणे ही एंजिने बसविलेल्या मोटारगाड्या तयारही केल्या. या गाड्या म्हणजे आधुनिक मोटारगाड्यांच्या जन्मदात्याच होत. १८८३ सालचे पहिले एंजिन चार धावांच्या आवर्तनाचे असून त्याला बंद भुजापेटी होती व त्यात उखळीची वंगणपद्धती योजिली होती. चोषण झडप चोषणाच्या दाबन्यूनतेमुळे उघडे, तर निष्कास झडप एका कॅमने [→ कॅम] उघडे. एंजिनात वापरलेल्या पेट्रोल-हवा मिश्रणाच्या बाष्पाचे प्रज्वलन एका तप्त प्लॅटिनम तारेने घडवले जात होते. डाइमलर-मायबाख एंजिनाचा उच्च वेग व (वजनाचा) हलकेपणा हे दोन गुण जरी महत्त्वाचे होते, तरी वाहनांकरिता उपयोगी पडण्याच्या दृष्टीने त्यात वापरण्यात येणारे इंधन द्रवरूप होते, हा प्रमुख फायदा होता.

साधारणत: सन १९०० च्या आगीलमागील पाच–दहा वर्षांत पेट्रोल एंजिनाला लाभदायक अशा विविध सुधारणा झाल्या. इंधन-हवा मिश्रणाच्या प्रज्वलनासाठी कोरडे विद्युत् घट व प्रवर्तन वेटोळे पद्धती (प्राथमिक वेटोळ्यातील विद्युत् प्रवाह खंडित करून द्वितीयक वेटोळ्यात उच्च दाबाचा विद्युत् प्रवाह निर्माण करणारे साधन वापरणारी पद्धती) आली आणि नंतर ⇨चिरचुंबकी जनित्र (मॅग्नेटो) आले. निरनिराळ्या प्रकारच्या झडपा वापरून पहाण्यात आल्या व फुलझडप [→ झडप] श्रेष्ठ ठरली. निरनिराळी इंधने (उदा., बेंझीन, केरोसीन, पेट्रोल) वापरून बघितली गेली व शेवटी पेट्रोल सर्वोत्तम ठरले. विशेष लक्षात ठेवण्यासारख्या सुधारणा म्हणजे ॲल्युमिनियम व तिच्या मिश्रधातू यांचा एंजिनाच्या बनावटीत उपयोग अभिकल्पात, इतर द्रव्यात व कारागिरीत प्रगती यामुळे एंजिनाचे वजन कमी होण्यास मदत झाली आणि त्याचे काम चांगले विश्वासार्ह वाटू लागले. तसेच महोत्पादन पद्धतीने ती बनविण्यात येऊ लागल्याने त्यांची किंमतही कमी झाली. या निरनिराळ्या प्रकारच्या सुधारणांमुळे पेट्रोल एंजिनाने मानाचे स्थान मिळविले.

तेल एंजिन : वायू एंजिनाला लागणाऱ्या प्रोड्यूसर वायूच्या भट्टीमुळे ते जरासे महाग व अवजड असते व त्यामुळे ते शेतात किंवा रानात वापरणे आता कठीण वाटू लागले. तसेच लहान कारखान्यांना ते परवडणारे नव्हते. वाहनांवर किंवा लहान नावा व पडाव यांवर बसविण्यासाठी ज्याप्रमाणे पेट्रोल एंजिन निघाले त्याप्रमाणे लहान कारखान्यांसाठी तेल एंजिनांचा जन्म झाला. तेल एंजिनात आरंभी वापारण्यात आलेले तेल म्हणजे त्या वेळी दिव्यात वापरावयाचे केरोसीन होते.

पहिले ज्ञात तेल एंजिन व्हिएन्ना येथील जे. हॉक यांनी सन १८७३ मध्ये बनविलेले एंजिन होय. एंजिनात केरोसीन वापरण्यासाठी प्रथम ते तापवून त्याचे बाष्प बनवावे लागते. हे बाष्प हवेत मिसळून आणखी थोडे गरम केले की, मग त्याचे ज्वालेने प्रज्वलन होऊ शकते. हा सिद्धांत जाणून हॉक यांनी आपल्या एंजिनासाठी एक स्वतंत्र भाग योजला. त्यात संपीडित हवेच्या झोताने तेलाचे (कीटकनाशक औषध उडविण्याच्या पंपाप्रमाणे) बारीक कण होत, पण ही व्यवस्था अपुरी पडून या एंजिनात पूर्ण प्रज्वलन होत नव्हते आणि त्यामुळे ते मागे पडले. अमेरिकेतील ब्रेटन यांच्या एंजिनात दोन सिलिंडर होते, एक मिश्रणाच्या संपीडनासाठी व दुसरा नेहमीचा कार्यकारी. नमद्यासारख्या छिद्रयुक्त पदार्थाच्या तुकड्यावर केरोसीन सोडीत व त्या तुकड्यातून संपीडित हवा जाऊ देत. या हवेत तेलाचे बाष्प मिसळे व ते प्रज्वलनयोग्य होई. हे एंजिन द्विक्रिया पद्धतीचे व दोन धावांच्या आवर्तनाचे होते. १८९० मध्ये याच एंजिनात सुधारणा करून एकक्रिया पद्धतीची, ओटो आवर्तनाची आवृत्ती काढण्यात आली. हा प्रकार लोकप्रिय होऊन त्याचा खपही बराच झाला.

डेंट व प्रीस्टमन यांनी मिळून १८८६ मध्ये जड खनिज तेलाचे बाष्प वापरणाऱ्या एंजिनाचे पेटंट घेतले. या एंजिनाला एक पंप होता व तो हवा दाबून ती एका टाकीत भरी. या संपीडित हवेच्या झोताने तेलाचे कण होऊन हे मिश्रण एका टाकीत जात होते. मग ते निष्कास वायूने तापविलेल्या एका बाष्पकात सोडले जात असे व तेथे त्यात आणखी हवा सोडून ते प्रज्वलनयोग्य केले होते. प्रज्वलनासाठी एक नळी अगोदर स्टोव्हने तापवून घेत. एंजिन चालू झाले की, स्टोव्हची जरूर राहत नसे. एंजिन ओटो आवर्तनानुसार चालणारे होते. ते आडवे व उभे असे दोन्ही प्रकारे बनविण्यात येई व उभ्या प्रकाराची शक्ती १०० अश.पर्यंत होती. ते शेतीच्या कामासाठी वापरता यावे म्हणून गाड्यावरही चढविलेले होते.

यानंतर कॅबेल, ग्रांब, हॉर्नस्बी, क्रॉस्ली वगैरेंनी यात काही सुधारणा करून नवीन एंजिने बनविली व त्यांतील काहींना बरेच यशही मिळाले.

डीझेल एंजिन : हा एक तेल एंजिनाचाच प्रकार आहे; पण फरक एवढाच की, त्यात इंधनाच्या प्रज्वलनासाठी बाह्य मदत लागत नाही. ‘हे एंजिन चार धावांच्या आवर्तनानुसार कार्य करील; पण चोषण फक्त हवेचे होऊन दट्ट्याच्या पुढील धावेत ती इतकी दाबली जाईल की, त्या वेळचे तिचे तापमान त्याच वेळी एंजिनात सोडलेल्या तेलाच्या फवाऱ्याचे प्रज्वलन करण्यास पुरेसे असेल’, या कल्पनेचे रूडोल्फ डीझेल या जर्मन यांत्रिक अभियंत्यांनी १८९२ मध्ये पेटंट मिळविले खरे पण त्या कल्पनेनुसार पहिले चांगल्या रीतीने चालू शकणारे एंजिन बनविण्यास १८९७ साल उजाडले. त्यांच्या या पहिल्या एंजिनात चोषित हवेचे झाल्यावर दाब ३५ ते ४०—४२ वा. दा. (किग्रॅ./सॅमी.^२) होई व तापमान ५३५^० ते ५४०^० से. पर्यंत वाढत असे. एवढे तापमान तेलाच्या प्रज्वलनासही पुरेसे होते. इंधनाचे अंत:क्षेपण (सिलिंडरात सोडण्याची क्रिया) सु. ७० वा. दा. च्या संपीडित हवेने केले जात होते. अंत:क्षेपणाचा वेग असा सांभाळला होता की, प्रज्वलनातील दाब

इंधनक्षेपण पुरे होईपर्यंत कायम राखला जाईल. अंत:क्षेपणासाठी लागणारी उच्च दाबाची हवा एका पंपाने पुरविली होती. एंजिन एकक्रियेचे, चार धावांच्या आवर्तनाचे व उभ्या बांधणीचे होते. इतर तेल एंजिनांच्या मानाने डीझेल एंजिनाची औष्णिक कार्यक्षमता बरीच जास्त होती, हे त्याचे वैशिष्ट्य होते. ही एंजिने प्रथम जरी थोड्या शक्तीची केली गेली, तरी पुढे १९१२ पर्यंत ५०, ६० ते १२० अश. प्रती सिलिंडर एवढे त्यांचे आकारमान झाले व एकाधिक सिलिंडर वापरून ७५० अश.चीही एंजिने बनविली गेली. पुढे या एंजिनाचे दोन धावांच्या आवर्तनाचे व या दोन्ही आवर्तनांच्या एकक्रिया व द्विक्रिया पद्धतीचे असे सर्व प्रकार बनविले गेले. संपीडित हवेने तेलाचे अंत:क्षेपण करणे खर्चाचे होते त्यामुळे घन अंत:क्षेपण म्हणून संबोधिली जाणारी पद्धती वापरात आली. या पद्धतीत तेल सरळ पंपाने एका सूची झडपेतून सिलिंडरात उडविले जाते. मात्र यासाठी लागणारा तेलावरील दाब २८० ते ४९० वा. दा. इतका उच्च असावा लागतो. ही पद्धती जेम्स माकीचनी यांनी १९१० मध्ये काढली [⟶ डीझेल एंजिन ].

वायू टरबाइन : अंतर्ज्वलन एंजिनाच्या उच्च औष्णिक कार्यक्षमतेचा फायदा त्याच्या दट्ट्याच्या पश्चाग्र गतीतील स्वयंभू दोष वगळून घेण्याचा प्रयत्न म्हणजेच वायू टरबाइन होय. वाफ टरबाइनाला मिळालेले मोठे यश बघूनच वायू टरबाइन बनविण्याकडे तंत्रज्ञांचे लक्ष गेले. वायू टरबाइनातील कार्य वाफ टरबाइनातल्याप्रमाणेच चालते, फक्त त्यात वाफेऐवजी गरम वायू हे कार्यकारी माध्यम असते. ज्वलनकोठीत इंधन तेल जाळून हा गरम वायू उत्पन्न करण्यात येतो. तेलाच्या ज्वलनासाठी आणि आवश्यक तो दाब उत्पन्न करण्यासाठी कोठीत संपीडित हवा सोडावी लागते. यासाठी हवा संपीडक असतो व तो टरबाइनाच्या शक्तीनेच चालविला जातो. टरबाइनाच्या शक्तीचा बराच भाग या कामी खर्च होतो.

वायू टरबाइन बनविण्याच्या प्रयत्नांना या शतकाच्या आरंभीच सुरुवात झाली. फ्रान्समधील आर्. आमॅनगँड आणि सी. लमेल यांनी पहिले यशस्वी वायू टरबाइन १९०३ मध्ये बनविले. या टरबाइनाला तीन-सिलिंडरी बहुपदी हवा संपीडक वापरला होता. यातील हवा एका ज्वलनकोठीत नेऊन तेथे द्रव इंधनाची धार सोडली होती. ज्वलनकोठीत इंधनाचे ज्वलन होऊन उत्पन्न झालेला वायू आवेग टरबाइनाच्या घूर्णकाच्या पात्यावर सोडला होता. या टरबाइनाची काक्ष. जरी फक्त ३% च होती, तरी वायू टरबाइन ही गोष्ट शक्य कोटीतील आहे हे या प्रयत्नाने सिद्ध झाले, हेच या प्रयोगाचे महत्त्व होय.

हान्स होल्टस्वर्थ या जर्मन तंत्रज्ञांनी १९०५ साली एक वायू टरबाइन बनविले. या टरबाइनाची ज्वलनकोठी स्थिर-घनफळ प्रकारची होती व तीत हवा व इंधन दाबाखाली सोडण्यात आली होती. इंधनाच्या ज्वलनाने तेथील दाब सु. साडेचार पट होई व त्या दाबाने एक झडप उघडली जाऊन गरम वायू टरबाइनाच्या प्रोथात शिरे व तेथून तो टरबाइनाच्या पात्यांवर आपटून पाती फिरवी. नंतर १९०८ मध्ये एम्. काराव्होडीन यांनी २ अश.चे १०,००० प्रमिफे.चे एक टरबाइन बनविले होते. या यंत्रात चार ज्वलनकोठ्या होत्या व त्यांतील वायू एकापाठोपाठ एका द लाव्हाल टरबाइनाच्या पात्यावर सोडला जात होता.

आधुनिक अधिस्वनी (ध्वनीच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने जाणाऱ्या) जेट विमानात वापरण्यात येत असलेले वायू टरबाइन हे अनेक संशोधकांच्या प्रयत्नांचे फळ आहे; पण त्यातल्या त्यात फ्रँक व्हिटल या इंग्रज अभियंत्यांच्या प्रयत्नांना विशेष महत्त्व आहे. यांनी १९३० च्या सुमारास विमानासाठी लागणारे एक जेट प्रचालन एंजिन यशस्वी रीत्या विकसित केले, या एंजिनात अर्थातच एक वायू टरबाइन समाविष्ट होते. एक पंखा पद्धतीचा हवा संपीडक चालविण्यासाठी त्याची योजना होती.

वायू टरबाइनाचा पुढील आणि महत्त्वाचा असा विकास दुसऱ्या जागतिक युद्धाच्या काळात मुख्यत: जेट विमान प्रचालनाच्या संदर्भाने झाला, जर्मनीत युद्धकालात इंग्लंडवर सोडण्यात आलेले उडते बाँब बनविताना त्यांच्या बांधणीत वायू टरबाइनाचा उपयोग केला होता. आधुनिक प्रचंड जेट विमानांचे उच्च वेग साध्य होण्यास इतर गोष्टींबरोबर वायू टरबाइनाच्या घडणीत झालेली प्रगतीही जबाबदार आहे. मोटारगाड्या व विद्युत जनित्रांच्या मदतीने रूळगाड्या चालविण्यासाठीही वायू टरबाइने वापरण्यासंबंधी प्रयोग चालू आहेत [⟶ वायु टरबाइन].

यांत्रिकीकरण व यंत्रे : यंत्रयुग म्हणजे माणसाने वा जनावरानेही करावयाच्या कामाच्या यांत्रिकीकरणाचा काळ होय. यांत्रिकीकरणाची दोन अंगे कल्पिता येतील. पहिले यंत्र चालविण्यासाठी लागणाऱ्या यांत्रिक शक्तीचे उत्पादन व दुसरे ते काम करणारे यंत्र. यांपैकी शक्ती मिळविण्याच्या (यांत्रिक) साधनांचा वर विचार केलेला आहे. आता पुढे प्रत्यक्ष काम करणाऱ्या यंत्रांच्या तंत्रविद्येसंबंधी विचार करावयाचा आहे.

मोठ्या प्रमाणावर यांत्रिकीकरण घडले ते प्रथम इंग्लंडात व त्याची सुरुवात तेथे सतराव्या शतकात झाली. यूरोप खंडातील इटली, जर्मनी, फ्रान्स वगैरे देशांत पंधराव्या शतकातही तंत्रविद्येच्या विकारसाला पोषक अशा काही गोष्टी घडून आल्या म्हणून कालानुक्रमाच्या दृष्टीने त्या गोष्टींचा आधी विचार करणे जरूर आहे.

यूरोप खंडातील तंत्रविद्येचा विकास : मध्ययुगाच्या अखेरीअखेरीस (सु. चौदाव्या शतकाच्या शेवटाला) निसर्गातील शक्ती व द्रव्ये यांचा स्वत:चे जीवन सुखी व समृद्ध करण्यासाठी उपयोग करण्याचा यूरोपीय माणूस जोराने प्रयत्न करू लागला. विशेष महत्त्त्वाचे प्रयत्न म्हणजे इटलीतील वास्तुशिल्पी-अभियंते, जर्मनीतील धातुवैज्ञानिक व मुद्रक (छपाई करणारे) आणि डच स्थापत्य अभियंते यांचे कार्य व त्यांनी लावलेले शोध हे होत.

इटली : यूरोप खंडातील पहिले श्रेष्ठ दर्जाचे स्थापत्य-जल अभियंते इटलीतील बर्तोला दे नोव्हाते (सु. १४१०—७५) हे होत. मिलान शहराचे मुख्य अभियंते म्हणून १४५१ मध्ये त्यांची नेमणूक झाली. त्यांना दिलेले पहिले काम म्हणजे मिलानपासून तीचीनो नदीवरील पाव्हीआपर्यंतचा कालवा काढण्याची शक्यता तपासून पाहण्याचे होते. हा कालवा १४५८ मध्ये तयार झाला. या कालव्याचे वैशिष्ट्य असे होते की, त्याच्या सु. १९ किमी. लांबीत तो २४.४ मी. इतका उतरत होता. हा उतार प्रपातीच (भयंकरच) होता. उतार सामावण्यासाठी बर्तोला यांनी एकंदर १८ टाकी त्या कालव्यात बांधली. या कालव्याची अशा तऱ्हेची संरचना ही जवळजवळ सर्वांत जुनी आहे. त्यांनी मिलानच्या पूर्वेस असलेल्या आड्डा नदीला ते शहर जोडण्यासाठी मार्टेसाना नावाने ओळखला गेलेला सु. ४०  किमी. लांबीचा कालवाही खोदला (१४६२—७०).

लिओनार्दो दा व्हींची (१४५२—१५१९) हे इटलीतील दुसरे एक मोठे व अष्टपैलू शास्त्रज्ञ होते. यांनाही मिलानचे मुख्य अभियंते म्हणून १४८२ मध्ये नेमण्यात आले. तेव्हा मिलानमध्ये आलेले नॅव्हिग्लिओ ग्रांडे व मार्टेसाना हे दोन्ही कालवे जोडण्याचे काम त्यांनी हाती घेतले. पहिल्या कालव्यापासून मार्टेसाना काल्व्याच्या टोकाच्या सान मार्कोस येथील टाक्यापर्यंत जोडकालवा त्यांनी खणला. पण या दोहोंतील पाण्याची (व तळाचीही) पातळी वर-खाली होती. सान मार्कोस टाक्याला असलेल्या उचल-दरवाज्यांचा उपयोग होईना. विशेषत: ते गलबतांच्या जाण्या-येण्यात अडथळ्यासारखे होते. तेव्हा लिओनार्दो यांनी या टाक्यासाठी कोनसांध्यांचे दरवाजे अभिकल्पित करून वापरले. या दरवाज्यांचे वैशिष्ट्य असे की, त्यांवर येणाऱ्या पाण्याच्या दाबामुळे ते अधिक घट्ट बसतात व त्यांच्या झाडपांवर (दरवाज्यांच्या पानांवर) येणाऱ्या बलांचा आडवा घटक दरवाज्याच्या बिजागरीतून थेट टाक्याच्या भिंतीत शिरतो. दरवाज्याचा हा प्रकार पुढे सर्वमान्य होऊन त्याचा खूप प्रसार झाला. सान मार्कोस टाके ‍ लओनार्दो यांनी संरचित केलेल्या स्थितीत विसाव्या शतकातही काही वर्षांपर्यंत जसेच्या तसे टिकून राहिले होते.

लिओनार्दो दा व्हींची हे मुख्यत: यांत्रिक अभियंते जरी होते, त्यांची गती इतर क्षेत्रांतही होती. त्यांची ही विविध शाखांतील गती त्यांच्या आरेखांच्या व तत्संबंधीच्या टिपणांच्या बाडांवरून दिसून येते. ही बाडे फार प्रसिद्ध असून त्यांतील आरेखांत दिसून येणाऱ्या कल्पना, योजना, निरनिराळ्या यंत्रणा, विशिष्ट कार्यासाठी योजलेल्या यंत्रातील क्लृप्त्या, निरनिराळी यंत्रे व त्यांतील रचनाकौशल्य यांवरून त्यांच्या सर्वगामी बुद्धीचे दर्शन घडते. या बाडांची सुरुवात १४८८ मध्ये झाली असून त्यांत आलेले विषय मानवी व घोड्यांचे शारीर (शरीररचना), गती, संघात (टक्कर), वजने, प्रेरणांची परिबले (प्रेरणा X भुजा), यंत्रांची मूलतत्त्वे, पक्ष्यांचे उडणे यांसारखे विविध आहेत. त्यांचे हे आरेख व टिपण्या मुबलक असून त्यांनी जलस्थापत्य व पक्ष्यांचे उडणे यांवर प्रबंध लिहिलेही आहेत. त्या वेळचे यांत्रिक अभियंते प्रत्येक यंत्र ही एक स्वतंत्र बाब मानून त्याचा विचार करीत असत. पूर्वी बनविलेल्या यंत्रातील एखादे तत्त्व यात वापरता येईल की काय हा विचारच त्यांना शिवत नसे. याउलट लिओनार्दो यांनी यंत्रणा (क्लृप्त्या) व यंत्रे हे अगदी वेगळे विषय कल्पिले व त्यांचा स्वतंत्रपणे अभ्यास केला. उदा., गतिप्रकारात बदल (चक्रीय गतीचा पश्चाग्र गतीत किंवा दोलनाचा चक्रीय गतीत) व गतीचे संक्रमण या गोष्टींचे स्वतंत्रपणे विवरण केले.

त्यांच्या तीव्र शोधक बुद्धिमत्तेची वानगीदाखल दोन उदाहरणे पुढे दिली आहेत. त्यांच्या काळात लोहार कानशी हाताने करीत असत. पोलादाची पट्टी उष्णता उपचाराने नरम करून घेऊन त्यावर छिन्नी व हातोड्याने ओळीने खाचा पाडीत व पुन्हा उष्णता उपचारांनी पट्टी कठीण करीत. या कामासाठी लिओनार्दो यांनी अभिकल्पिलेले यंत्र आ. १६ मध्ये दाखविले आहे. यात कार्यशक्ती म्हणून एका खाली पडणाऱ्या वजनाचा उपयोग केला असून स्क्रू, कॅम व दंतचक्रे यांच्या मदतीने कानस जरूर तितकी प्रत्येक वेळी पुढे सरकवणे व तरफेला लावलेली छिन्नी पट्टीवर वजनाने आपटणे या क्रिया यांत्रिक रीत्या होतात.

पूर्वी बहुतेक सर्व मोठे स्क्रू करण्याची पद्धत म्हणजे स्क्रूचे ओतीव करून नंतर आटे कानशीने घासून साफ व गुळमुळीत करणे ही होती. हे काम करण्यासाठी लिओनार्दो यांनी बनविलेले यंत्र आ. १७ मध्ये दाखविले आहे. या आकृतीतील नमुना म्हणजे लिओनार्दो यांच्या आरेखावरून तयार केलेली प्रतिकृती असून ती लंडन, द. केन्झिंग्टन येथील विज्ञान संग्रहालयात अजूनही जतन करून ठेवली आहे. या यंत्रात आटे पाडावयाच्या गजाच्या पुढे व मागे असे दोन मार्गणक स्क्रू असून ते कर्तक हत्याराच्या धारकाला गती देतात. पाडावयाच्या आट्यांचा अंतराल (दोन लगतच्या आट्यांमधील अंतर) बदलावयाचा झाल्यास मार्गणक स्क्रूच्या दंडावरील चक्रे बदलून किंवा जरूर त्या अंतरालाचे मार्गणक स्क्रू वापरून बदलता येतो.

जर्मनीतील धातुविज्ञान : सोळाव्या व सतराव्या शतकांत धातुविज्ञानाचा प्रसार मुख्यत: जर्मनीत झाला. या काळात भांडवलाची वाढ, जलशक्तीचा वाढत्या प्रमाणात वापर, यांत्रिकीकरण तसेच छापण्याच्या कलेच्या प्रसारामुळे धातुविज्ञानावरील छापल्या गेलेल्या पुस्तकांचा प्रसार या गोष्टींमुळे पूर्वी असलेल्या ज्ञानाचा विस्तृत प्रमाणावर उपयोग या गोष्टी घडल्या. सरदार घराण्यांची सत्ता जाऊन त्यांच्या जागी मोठ्याल्या जमीनदारांच्या हाती पैसा आला आणि ते उद्योगधंद्यांना व अभियंत्यांनी अभिकल्पिलेली नवी यंत्रे बनविण्याला भांडवल पुरविण्यास पुढे येऊ लागले. खाणकामावरील पुस्तिका, आमापनावरील (अशुद्ध धातुकातील शुद्ध धातूचे प्रमाण शोधून काढण्याच्या पद्धतीवरील) पुस्तिका यांसारख्या पुस्तिकांत धातुविज्ञानातील निरनिराळ्या क्रियांचे अगदी पद्धतशीर वर्णन दिलेले होते. जॉर्जिअस ॲग्रिकोला (१४९४—१५५५) या जर्मन अभियंत्यांचे त्यांच्या मरणोत्तर (१५५६) प्रसिद्ध झालेले खाणकाम व धातुविज्ञान या विषयांवरील पुस्तक त्यांच्या काळापर्यंतच्या माहितीने इतके परिपूर्ण भरलेले होते की, नंतरच्या सु. दोनशे वर्षांपर्यंत त्याच्या अनेक आवृत्त्या निघून ते पाठ्य पुस्तक म्हणून प्रचारात राहिले.

या दोन शतकांच्या काळात लोकांना जास्त करून माहीत असलेल्या धातू म्हणजे सोने, चांदी, तांबे, शिसे व कथिल या होत आणि त्यातल्या त्यात सोने व चांदी यांनाच जास्त महत्त्व होते. वरील व इतर पुस्तकांतही या धातूंसंबंधीच माहिती होती.

चांदी, तांबे, शिसे वगैरे धातूंच्या बाबतीत यूरोपीय बाजारावर या काळात जर्मन उद्योगपतींची पकड होती. आऊग्जबुर्ग येथील फुगर घराणे फार श्रीमंत असून त्यांच्या हंगेरीत चांदीच्या व तांब्याच्या खाणी आणि या धातू गाळण्याचे मोठे कारखाने होते. तसेच आल्प्स पर्वतावरील टिरोल प्रांतातही अशाच खाणी व कारखाने होते. या कारखान्यांतून बाहेर पडणारे तांबे कमी अधिक जाडीचे पत्रे, पट्ट्या व इतर रूपात बाजारात येई आणि चांदी साधारणत: यूरोपीय देशांची सरकारी नाणी पाडण्यासाठी विकत घेत असत. योहानस टुर्झां या फुगर कंपनीत भागीदार व तांबे वेगळी करण्यासाठी द्राववेचन पद्धतीचा शोध लावला. तांबे व चांदी निरनिराळ्या तापमानाला वितळतात या गुणधर्माचा या पद्धतीत उपयोग केलेला होता. सुधारलेली रासायनिक तंत्रे, जलशक्ती व नवनवी यंत्रे यांच्यामुळे सर काळात लोहेतर धातूंचे उत्पादन वाढू लागले.

या काळात यूरोपभर शिशाचा वापर मोठ्या प्रमाणावर होत होता. घरांना शिशाच्या शोभादायक वस्तू करून लावीत असत. या वस्तू माती, दगड किंवा धातू यांच्या साच्यात ओतून बनवीत. घरांवर घालण्यासाठी सतराव्या शतकापूर्वी शिशाचे पत्रे वापरीत. ते बनविण्यासाठी एक फळी घेऊन तिच्यावर वाळूचा थर घालीत. ही फळी मग उतरती ठेवून (आ. १८) उंच टोकाकडून शिशाचा रस ओतीत. पुढे पत्र्याची जाडी सर्वत्र सारखी करण्यासाठी तो एका हाती चालवायच्या लाटण यंत्रातूनही दाबून काढीत.

विषयभूत दोन शतकांतील लोखंड उद्योगसंबंधित वैशिष्ट्ये म्हणजे त्याचे यांत्रिकीकरण व प्रसार हीच आहेत. ॲग्रिकोला व इटालियन व्ही. बिरिनगिओ यांच्या पुस्तकांत खाणीचे कूप (खाणीत उतरण्याचे मार्ग), उच्चालक (माल वर काढणारी यंत्रे), वायुविजनक (हवा खेळवण्याची साधने), चुरडण्याची, कापण्याची, भाजण्याची वगैरे साधने या सर्वांच्या सुधारित आवृत्त्या अकृती व तपशीलवार वर्णनासहित दिलेल्या आहेत. लोखंडाचा खपही खूप वाढला. १५०० च्या सुमारास तो जर्मनी ३०,००० टन व फ्रान्स १०,००० टन यांच्यासहित सु. ६०,००० टन होता. वाढत्या लढाया व लष्करांचे यांत्रिकीकरण हीही या वाढीला काही प्रमाणात जबाबदार होती. या काळातील तंत्रविद्येच्या वाढीला जर्मनीचा लागलेला हातभार म्हणजे वर निर्देशिलेल्या द्राववेचनाचा मोठ्या प्रमाणात उपयोग करून चांदीचा पुरवठा वाढविणे आणि दऱ्यांतील जलप्रवाहांची शक्ती काही अंतरावरच्या व उंचावरील खाणींना त्यांतील पंप वगैरे चालविण्यासाठी पुरविण्याकरिता लांबचलांब संयोगदांड्यांची योजना करणे या गोष्टी होत.

आमापनाला या काळात फार महत्त्व आलेले होते. आमापन मुख्यत्वे दोन गोष्टींसाठी आवश्यक होते, नवीन खाणी सुरू करताना तेथील धातुकात हव्या असलेल्या धातूचे प्रमाण काढून खाण चालवून तीतून धातू मिळविणे फायदेशीर होईल की नाही हे ठरविण्यासाठी व सोन्याचांदीच्या नाण्यांत त्या त्या धातूंचे योग्य ते प्रमाण आहे की नाही हे ठरविण्यासाठी. आमापकाच्या शाळेत जरूर ती सर्व उपकरणे असत, पण आमापनाची कृती शास्त्रावर आधारलेली नसून पूर्वानुभवावर आधारलेल्या पद्धतींची असे. या धंद्यांत जर्मनी अग्रेसर होता. या बाबतीत लाझारस एर्कर (मृ. १५९३) यांचे धातवी धातुके व खनिजे या ‍ विषयावरील पुस्तक फार महत्त्वाचे आहे. त्यात आमापनासंबंधी काटेकोर माहिती दिलेली आहे.

छापण्याची कला : छापणे या शब्दाने निरनिराळ्या प्रकारची छपाई दिग्दर्शित होऊ शकते; उदा., खोदाईची छपाई, उठावाची छपाई, कागदावरील छपाई, कातड्यावरील छपाई, कापडावरील छपाई इत्यादी. येथे अभिप्रेत असलेली पुस्तके छापण्याची कला जर्मन तंत्रज्ञ योहान गूटेनबेर्क (सु. १३९८—१४६८) यांनी शोधून काढली असे म्हटले जाते. या कलेचे मुख्य अंग म्हणजे सुटे टाक (टाइप). काम झाले की, ते काढता येतात व दुसऱ्या कामासाठी पुन्हा वापरता येतात. या कलेच्या शोधाला फार महत्त्व आहे कारण या शोधामुळे तंत्रज्ञानाच्या नव्हे, तर सर्वच प्रकारच्या ज्ञानाच्रा प्रसाराला युगप्रवर्तक अशी सुरुवात झाली. कामात अचूकता मिळविण्यासाठी आणि ते कमी किंमतीत सुधारित पद्धतीने करण्याकरिता यांत्रिकीकरणाचा अवलंब करण्याचे, छपाईचा शोध हे एक उत्तम उदाहरण आहे. तसेच प्रमाणभूत उत्पादाचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याचे ते एक सुरुवातीचे नमुनेदार उदाहरण आहे. योहान फूस्ट व पेटर शफर यांच्या भागीत गूटेनबेर्क यांनी मेंझा येथे १४५० मध्ये एक छापखाना सुरू केला. त्या काळातील संघटित असा पुस्तके छापण्याचा हा एकच छापखाना होता आणि त्यातून बाहेर पडलेली पुस्तके पूर्वीच्या मानाने इतकी चांगली होती व ती लोकांना इतकी आवडली की, याच कारणामुळे गूटेनबेर्क यांना छापण्याच्या कलेचे जनक समजण्यात येऊ लागले. १४५३ च्या सुमारास त्यांनी छापलेले दर पानी ४२ ओळी असलेले बायबल  त्यांच्या कामाचा एक उत्कृष्ट गणला जातो. प्रथम अक्षरांचे आकार व आकारमान निश्चित करणे, नंतर प्रत्येक अक्षराची मातृका तयार करून तिच्यापासून सुटे टंक तयार करणे आणि ते ओळींमध्ये जुळवून शब्द व ओळी तयार करणे ही पद्धत त्यांनी प्रथमच अंमलात आणली. गूटेनबेर्क यांनी छापण्याच्या कलेचा शोध लावला असे जरी सर्वसामान्यपणे मानण्यात येत असले, तरी हॉलंडमधील हार्लेम येथील लाउरेन्स कॉस्टर (सु. १४४०) यांनाही काही लोक तो मान देतात. मात्र कॉस्टर यांनी छापलेली पुस्तके सुट्या टंकांनी छापलेली नसून लाकडाच्या ठोकळ्यांवरील उठावाच्या अक्षरांनी छापलेली आहेत, असे काहींचे म्हणणे आहे.

सुट्या टंकांनी छपाई करावयाचा शोधहा साधा शोध नाही व ती एखादी स्वयंपूर्ण अशी कलाही नाही. छापण्याच्या कलेचा शोध म्हणजे पूर्वीच्या अनेक प्रकारच्या शोधांचे एकत्रीकरण आहे. कागदाचा शोध पूर्वीच लागलेला होता, चर्मपत्र व पपायरस (एक प्रकारच्या वनस्पतीपासून तयार केलेला व लिहिण्यायोग्य पृष्ठभाग असलेला पदार्थ) हे दोन्ही पदार्थ सुट्या टंकांनी छापण्यास निरुपयोगी होते. दुसरा शोध म्हणजे छपाईला योग्य अशी शाई आणि छापण्याचे यंत्र. यासाठी बेल तेलातील (अळशीच्या उकळलेल्या तेलातील) रंगाची शाई आवश्यक होती; पूर्वीच्या दारूसाठी द्राक्षे वगैरे दाबण्याच्या यंत्रात बदल करून ते छापण्याच्या कामाला योग्य असे करण्यात आले. मोठ्या अंतरालाचा चटकन खालीवर होणारा स्क्रू, कागद व टंक घट्ट पकडून धरण्याची व्यवस्था आणि कागदावर सर्वत्र सारखा दाब पडेल अशी योजना वगैरे गोष्टी या नव्या दाबयंत्रात अंतर्भूत कराव्या लागल्या. आणखी एक गोष्ट आवश्यक होती व ती म्हणजे टंक बनविण्यासाठी योग्य अशी धातू. गूटेनबेर्क यांच्या काळात कथिल ही प्रमुख घटक असलेली मिश्रधातू वापरीत होते व त्यांनी टंकांसाठी तीच वापरली असावी. सतराव्या शतकात पुढे ही मिश्रधातू जाऊन तिच्या जागी शिसे ही प्रमुख घटक असलेली मिश्रधातू वापरात आली.

यूरोपात खोदाईच्या आणि उठावाच्या दोन्ही प्रकारच्या लाकडाच्या कोरीव ठोकळ्यांपासूनची छपाई सुरू होण्यापूर्वी या कलेचे ज्ञान चीन, कोरिया वगैरे पूर्वेच्या देशांत बरीच वर्षे आधी लोकांना होते व ते कालांतराने व्यापाऱ्यांच्या मार्फत यूरोपात आले असावे, असे उपलब्ध पुराव्यांवरून दिसते [→ मुद्रण ].

हॉलंड : उत्तर हॉलंडला स्वातंत्र्य मिळाल्यावर सोळाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात आणि सतराव्याच्या पूर्वार्धात डच अभियंत्यांनी केलेली कामगिरी लक्षणीय अशीच होती. डच अभियंते पूर्वी व तसेच आताही समुद्र हटवून जमीन मिळविण्याच्या तसेच अंत:प्रदेशातील दलदली, खाडीच्या काठचे प्रदेश भर घालून वापरायोग्य करणे इ. कामांत वाकबगार असल्याचे प्रसिद्ध होते. १५४०—१६९० या काळात त्यांनी सु. १,७८,००० हेक्टर जमीन महासागर व अंतर्गत समुद्र यांपासून मिळविली. पंधराव्या शतकाच्या शेवटाला समुद्राला बंधारे घालण्याच्या कामाचे परिणामकारक तंत्र डचांनी बसविलेले होते. दलदलीतील पाण्याचा निचरा करण्यासाठी पवनचक्कीवर चालणारे स्क्रू पंप सोळाव्या शतकात तेथे वापरात आले. हॉलंडचा भूभाग हा साधारणत: बाजूच्या समुद्रसपाटीच्या खालच्या पातळीवर असल्याने त्या देशाचे अस्तित्वच मुळी समुद्रकाठच्या भिंती व निचऱ्याचे कालवे यांवर अवलंबून आहे. त्यामुळे हे कालवे वाहतुकीसाठी रुंदावून पूर्वीच सुधारले गेले. निचऱ्याच्या कालव्यांचे पाणी भिंतीत दरवाजे ठेवून समुद्रात सोडलेले असे व भरतीचे पाणी कालव्यात येऊ नये यासाठीही या दरवाज्यांचा उपयोग होई. पुढे या कालव्यातून खाडीत किंवा नदीत गलबते नेता यावीत यासाठी कालव्यात दोन्ही बाजूंना दरवाजे असलेली टाकी तयार करण्यात आली. अशा तऱ्हेच्या बांधणीने दरवाज्यांच्या दोन्ही बाजूंकडील पाण्याच्या पातळीतील फरक सामावून घेता येतो.

वस्त्रोद्योग : पुरातन काळी भारत, ईजिप्त, बॅबिलोनिया इ. देशांत कताई व विणाईच्या कला अवगत होत्या. पुढे या कला यूरोपातही प्रसृत झाल्या; पण वस्त्रांसंबंधीची सर्व कामे अगदी साध्या, बहुतेक सर्व लाकडाच्या साधनांनी व हातीच केली जात असत. येथे विचार करावयाचा आहे तो तंत्रविद्येच्या प्रगतीचा म्हणजेच त्या उद्योगाच्या यांत्रिकीकरणाचा. हे यांत्रिकीकरण यूरोपात व नंतर अमेरिकेत झाले. यूरोपातही मुख्यत: इंग्लंड आणि त्याखालोखाल फ्रान्स या देशांतच याबाबतीत मोठे कार्य घडून आले.

जवळजवळ सोळाव्या शतकाच्या अखेरपर्यंत यूरोपात फ्लॅक्स व लोकर हे दोनच तंतुप्रकार वस्त्रांसाठी वापरात होते. फ्लॅक्सच्या झाडाच्या गाभ्यापासून त्याची साल मोकळी करणाऱ्या यंत्राचा चौदाव्या शतकात (बहुधा हॉलंडमध्ये) शोध लागेपर्यंत फ्लॅक्सच्या तंत्रात फारसे नाविन्य आले नाही; पण फ्लॅक्सच्या मानाने लोकरीचा वापर बराच जास्त हे असल्यामुळे तिच्या तंत्रांकडे जास्त लक्ष गेले यात नवल नाही. लोकरीचे सूत काढण्यापूर्वी लोकर धुणे, वाळवणे वगैरे क्रिया कराव्या लागतात आणि त्यानंतर तिचे पिंजण व विंचरणही करावे लागे. पिंजणासाठी वापरावयाच्या पद्धतीत धनुकलीची पद्धतही होती.

सूतकताई : सूतकताईचे सर्वांत जुने साधन म्हणजे चाती अथवा टकळी. ही भारतात अजूनही खेड्यातून काही विशिष्ट उपयोगासाठी, उदा., जानव्याचे सूत काढण्यासाठी वापरात आहे. हिच्या पुढची पायरी म्हणजे चरखा (आ. १९). याचा शोध चौदाव्या शतकात लागला.

यात टकळीची उभी दांडी आडवी झालेली आहे आणि वेगवाढीसाठी मोठे चाक आले आहे. हे चाक कताईकार आकृतीतल्याप्रमाणे हातानेच फिरवीत असे. या साधनात सूत काढून झाल्यावर ते गुंडाळण्यासाठी कातण थांबवावे लागे. सूत कातणे व गुंडाळणे एकाच वेळी चालू ठेवणारे नवे साधन (आ. २०) पंधराव्या शतकाच्या मध्याच्या सुमारास वापरात आले. यात सुताला पीळ देण्यासाठी दुहेरी आकड्याच्या (त्रिशूळाच्या) आकाराची एक ‘फिरती’ (फ्लायर) सळीवर बसविण्यात आली व सूत गुंडाळण्यासाठी एक जास्त जलद फिरणारी कांडी (रीळ) बसविण्यात आली. यासाठी चरख्याच्या चाकावर दोन स्वतंत्र दोर व सळीवर आणि कांडीवर निरनिराळ्या व्यासांच्या दोन कप्प्या ठेवण्यात आल्या; चाक हातानेच फिरविण्यात येत होते. या शोधामुळे सुताचे उत्पादन वाढले; पण १५२४ मध्ये जेव्हा पायटा (पायपट्टी), संयोग दांडा व भुजा जोडून हा चरखा पायाने चालविण्याचा शोध लागला तेव्हा उत्पादन आणखीच वाढले. हा शोध इंग्लंडात वा ब्रन्सविक (जर्मनी) येथे लागला असावा.

यानंतर सूतकताई यंत्रात सुधारणा झाली ती १७३८ मध्ये लूईस पॉल (इंग्लंड) यांनी एकस्व घेतलेल्या यंत्राने. या यंत्रात लोकरीचे (व पुढे कापसाचे) तंतू पीळ घालण्यासाठी पेळूतून ओढण्याची क्रिया अगदी वेगळ्याच तत्त्वावर साधली होती. येथपर्यंतच्या यंत्रात कताईकार लोकर हातात धरून हात लांब नेत असे. या यंत्रात ते काम यंत्रच स्वत: करी. ओढण्याची क्रिया साधण्यासाठी पॉल यांनी लोकरीचा पेळू काही रूळ जोड्यांमधून नेला. यातील पुढच्या जोडीचा वेग मागच्या जोडीच्यापेक्षा जास्त ठेवलेला होता व या वेगफरकामुळेच तंतू ओढण्याची क्रिया साधली जात होती. यात यंत्रात साधल्या जाणाऱ्या क्रिया म्हणजे (१) पेळूतील तंतूंचे आपोआप पुढे जाणे; (२) फिरतीच्या योगे पीळ घातला जाणे आणि (३) स्वतंत्र चालनाने सूत कांडीवर गुंडाळले जाणे. पुढे गुंडाळण्याची कांडी आपोआप वर-खाली होण्याची सोयही करण्यात आली, यामुळे सूत एके ठिकाणीच गुंडाळले न जाता कांडीच्या सबंध लांबीत सारखे थराथरांनी गुंडाळले जाते. १७७० च्या सुमारास रिचर्ड आर्कराईट यांची प्रसिद्ध जलचौकट (वॉटर फ्रेम) सर्रास प्रचारात आली होती (आ. २१). आर्कराईट यांनी पॉल यांच्या रुळांसकट पूर्वीचे सर्व शोध आपल्या यंत्रात समाविष्ट केले होतेच व शिवाय या यंत्रात एकदम चार पेळूंचे सूत निघण्याची व्यवस्था होती. तसेच हे यंत्र चालविण्यासाठी जलशक्तीचा उपयोगही करण्याची व्यवस्था त्यांनी सुरू केली (यामुळेच त्याला जलचौकट नाव पडले). काढलेले सूत कांड्यांवर गुंडाळण्याचे काम मात्र कताईकाराला करावे लागे व तो सूत सर्वत्र हाताने सारखे गुंडाळी. या यंत्रावरील सूत जाडसे, चांगल्या पिळाचे व मजबूत असे आणि त्यामुळे ते ताण्यासाठी (कापडाच्या लांबीतील धाग्यांसाठी) वापरण्यात येऊ लागले. बाण्यासाठी (कापडाच्या रुंदीतील धाग्यांसाठी) इतर यंत्रावरील सूत वापरीत. सूतकताईच्या बाबतीतील बाबतीतील आणखी एक उल्लेखनीय शोध म्हणजे १७६४ मधील जेम्स हार्ग्रीव्ह्ज यांची कताई जेनी (स्पिनिंग जेनी) हा होय (आ. २२). हीत बऱ्याच चात्या घातलेल्या होत्या व त्या सर्व एकाच चाकावरून चालविल्या जात. हार्ग्रीव्ह्ज यांनी १७७० मध्ये जेनीचे एकस्व घेतले. हीत कामगार एका हाताने चाक फिरवून दुसऱ्या हाताने एका पट्टीद्वारे सर्व कांड्यांवर सूत सारखे गुंडाळीत असे.

सॅम्युएल क्रॉम्प्टन यांनी वरील जेनीच्या कार्यात सुधारणा करून एक नव्या प्रकारचेच यंत्र बनविले (१७७४–७९). हे यंत्र म्हणजे जलचौकट व जेनी यांचा संकर होता म्हणूनच त्यांनी त्याला म्यूल (खेचर) हे नाव दिले. यात एक गाडा होता व तो पुढेमागे होई. हा एका दिशेने जाताना सुताला पीळ घातला जाई आणि दुसऱ्या दिशेने जाताना ते कांडीवर गुंडाळले जाई; आता ते वापरात नाही.

कताईच्या आधुनिक यंत्रसामग्रीत वरील यंत्रातील काही मूलभूत तत्त्वे जरी समाविष्ट असली, तरी या यंत्रांचे स्वरूप व कार्यपद्धती ही बरीच भिन्न झाली आहेत [⟶ सूतकताई].

विणाई : पुरातन काळी मानवाला विणण्याची मूलभूत कल्पना असावी. विणलेल्या टोपल्या, चटया व दोर या वस्तू गवत, लव्हाळे, वेली इत्यादींपासून पुरातन माणूस बनवीत असे. त्यांचे काही जुने नमुने सापडले आहेत. ईजिप्तमध्ये खि. पू. पहिल्या शतकातील कापडाचे अवशेष सापडले आहेत. विणण्याची कला इतर सांस्कृतिक गोष्टींप्रमाणे पूर्वेच्या देशांत प्रथम उदयास आली व अरबी व्यापाऱ्यांच्या द्वारा ती यूरोप खंडात पसरली. भारतात ही कला फार प्राचीन काळापासून अस्तित्वात होती. मात्र त्या वेळी विणण्यासाठी वापरलेले तंतू हे मुख्यत: वनस्पतींपासून काढलेले होते; पण कापसाची वस्त्रेही भारतात चीन, बॅबिलोनिया (टायग्रिस-युफ्रेटीस खोरे) व ईजिप्त यांच्या मानाने बरीच जुनी आहेत.

कापड विणण्याचे माग अर्थातच हातमाग होते, पण तेही आधुनिक पद्धतीचे नव्हते, ताणे उभे टांगून किंवा जमिनीवर आडवे पसरून त्यांतून बाणा हाताने नेत असत. इतर प्राचीन संस्कृतींच्या भागातही माग याच अगदी साध्या पद्धतीचे असावेत असा तर्क केल्यास तो अस्थानी होणार नाही.

इ. स. १७५०-१८५० या शंभर वर्षांतील ब्रिटनमधील औद्योगिक क्रांतीला तेथील कापड उद्योगात झालेले यांत्रिकीकरण बऱ्याच अंशी कारणीभूत आहे. यूरोप खंडात लोखंड, दगडी कोळसा, लोहेतर धातू यांचा शोध लागून सर्वच क्षेत्रांत जी प्रगती होत गेली, तिचा विणाईच्या पद्धतीवरही परिणाम होणे अपरिहार्य होते. १७३३ पर्यंत माग हा हातमागच राहिला, पण ताण्यांचे सम व विषम गट एकामागून एक वरखाली करण्याच्या पद्धतीत सुधारणा झाली होती. सम आणि विषम गटांसाठी वया आल्या व त्या उचलण्याची क्रिया हातांनी करावी न लागता पायट्यांच्या द्वारा पायांनी केली जाऊ लागली. पेल्यातून (सम आणि विषम ताण्यांमधील पोकळीतून) धोटा सरकविणे मात्र हातानेच होत होते. अशा तऱ्हेचा जर्मनीतील १४०० च्या सुमाराचा माग आ. २३ मध्ये दाखविला आहे. याला चार वया आहेत. १७३३ मध्ये जॉन के यांनी मागावरील उत्पादनाच्या दृष्टीने एक महत्त्वाचा शोध लावला आणि तो म्हणजे धावत्या धोट्याचा होय (आ. २४).

मागाच्या दोन्ही बाजूंना एक एक घोडा असतो. या घोड्यांना दोऱ्या लावलेल्या असतात. विणकर योग्य दोरी ओढून एका घोड्याला हिसका देतो व घोडा धोट्याला वेगाने दुसऱ्या टोकाला ढकलतो. तेथे धोटा  तिथल्या घोड्याने पकडला जातो व उलट घुशी घेत नाही. नंतर पुन्हा दोरीने हिसका देऊन धोटा पहिल्या जागी आणला जातो. या धावत्या धोट्याचा शोध हा पुढे काढल्या गेलेल्या यंत्रमागाला पूरकच नव्हे तर अपरिहार्य होता.

अठराव्या शतकात झालेल्या मागासंबंधीच्या आणखी सुधारणा म्हणजे साध्या व नक्षीच्या मागांचे यांत्रिकीकरण या आहेत. साध्या मागांवर नक्षी विणता येत नसे त्यामुळे नक्षीच्या मागांचा एक स्वतंत्र प्रकार झालेला होता. नक्षीच्या आणि साध्या मागात फरक हा होता की, नक्षी विणली जाण्यासाठी धोट्याच्या प्रत्येक फेकीगणिक ताण्यातील निरनिराळे धागे उचलावे लागत. हे काम करण्यासाठी एका स्वतंत्र मदतनिसाची विणकराला जरूरी लागे. हेच काम आपोआप घडवून आणण्याचा प्रयत्न प्रथम बेसिल बूचन व त्यांचे सहकारी फालकॉन आणि झाक द व्होकांसाँ यांनी केला; पण त्यांनी बनविलेली यंत्रणा समाधानकारक ठरली नाही.

लीऑं येथील झोझेफ मारी जकार्ड (झाकार) यांनी या नक्षीच्या मागाच्या स्वयंचालनाचा शोध १८०१ मध्ये लावला व पुढील अकरा वर्षांत फ्रान्समध्ये ११,००० जकार्ड माग वापरात आले. त्यांचे कार्य इतके महत्त्वाचे होते की, या मागाला अजूनही जकार्ड माग म्हणतात.

नक्षीच्या मागाच्या व्यवस्थेत १६८७ साली जोसेफ मेसन यांनी आणि १७७९ मध्ये विल्यम चीप यांनी काही सुधारणा केल्या होत्या. मध्यंतरीच्या काळातही बौचर यांनी १७२५ मध्ये सुया आणि आकडे यांची तरतूद केली, तर तीन वर्षांनंतर फालकॉन यांनी नक्षी काढलेल्या कागदाच्या गुंडाळीच्या जागी नक्षीवरून बनविलेल्या पुठ्ठ्याच्या पट्ट्यांची माळ वापरली. १७४६ मध्ये व्होकांसाँ यांनी ही संबंध यंत्रणा मागाच्या एका बाजूला होती ती मागाच्या डोक्यावर नेली आणि शिवाय मागानेच फिरणाऱ्या एका भोके पाडलेल्या दंडगोलाचीही त्यात भर घातली. याप्रमाणे जकार्ड यांनी या मागात सुधारणा करण्यात लक्ष घातले; त्या वेळी वजने लावलेल्या उचलदोऱ्या, भोकांची फळी, भोके पाडलेल्या पुठ्ठ्याच्या पट्ट्यांची माळ वगैरे सुधारणांचा त्यात आधीच समावेश झालेला होता. तसेच बारीक चौकोन आखलेल्या कागदावर नक्षीची नक्कल करून त्यावरून पुठ्ठ्याच्या पट्ट्यांना भोके पाडणेही सुरू झाले होते; पण तरीसुद्धा ही यंत्रणा कार्यकारी होण्यासाठी मदतनिसाची जरूरी लागतच होती. जकार्ड यांच्या मागात धोट्याच्या प्रत्येक फेकीच्या वेळी कोणते ताणे उचलले जावेत याकरिता भोके पाडलेल्या पुठ्ठ्याची योजना केलेली होती (आधुनिक मागात भोके पाडलेले पुठ्ठेच वापरतात, पण त्याचबरोबर इलेक्ट्रॉनीय साधनेही वापरतात). एखादा तज्ञ हे भोके पाडलेले पुठ्ठे तयार करीत असे व त्यांच्या साहाय्याने चित्राकृतीही विणता येत. तसेच एकदा भोके पाडलेला संच मागणी असेतो वारंवार वापरता येत असे. या मागावरील क्रिया स्वयंचलित असल्यामुळे मदतनिसाची जरूरी राहिली नाही.

सुरुवातीचे जकार्ड माग हे यंत्रमाग नव्हते आणि त्या वेळचे इतर मागही वाफेच्या वा पाण्याच्या शक्तीवर चालविण्यास योग्य नव्हते. एडमंड कार्टराइट यांनी एक यंत्रमाग शोधून काढला व त्याचे १७८५ मध्ये एकस्वही मिळविले; पण हा माग व्यापारी दृष्ट्या यशस्वी झाला नाही, रिचर्ड रॉबर्ट्स यांनी १८२० च्या सुमारास तयार केलेला यंत्रमाग मात्र व्यवहार्य ठरला, या मागात ताणे उचलणे, धोटा फेकणे, तयार झालेले कापड गुंडाळणे इ. क्रिया क्रमश: आपोआप होत [विणकाम].

पायमोजे, हातमोजे यांसारख्या वस्तू विणून तयार करतात आणि यासाठी सरळ टोकाच्या किंवा आकड्याच्या सुया वापरीत असत व अजूनही हातविणकामात वापरतात. ही विणकामाची कला बरीच जुनी आहे व ईजिप्तमध्ये चपलांवर घालण्याचे जुन्या काळचे पायमोजे आढळले आहेत. विणकामासाठी अरब लोक चौकटही वापरू लागले होते. विल्यम ली (मृत्यू सु. १६१०) यांनी विणकामाचे यंत्र १५८९ साली बनविले. त्यांना त्यांच्या मायदेशात या कामात पुरेसा पाठिंबा न मिळाल्याने फ्रान्सचे राजे चौथे हेन्री यांची मदत घ्यावी लागली. त्यांच्या यंत्रात वापरलेले तत्त्व आधुनिक यंत्रातही दृष्टोत्पत्तीस येते. मात्र हाती काम करणाऱ्यांच्या विरोधामुळे त्यांच्या यंत्राचा शतकात व तोही हळूहळू झाला.

कापड उद्योगासंबंधित यंत्रसामग्रीत सुधारणा होतच राहिली व या सुधारणांचा वेगही दुसऱ्या महायुद्धानंतरच्या काळात बराच वाढला, या काळात नुसती यंत्रेच सुधारली नाहीत, तर नवे म्हणजे कृत्रिम तंतूही निर्माण झाले [→ कापड उद्योग; कापड छपाई; कापडावरील अंतिम संस्करण; तंतु, कृत्रिम].

परिवहन : परिवहनातील (दळणवळणातील) सुधारणांना औद्योगिक क्रांतीत फार महत्त्वाचे स्थान आहे व या क्रांतीत घडून आलेल्या असंख्य बदलांना त्या कारणीभूत आहेत; पण तसेच त्या सुधारणा या बदलांचे परिणामही आहेत. वाफ एंजिन, पेट्रोल एंजिन वगैरे नव्या प्रकारच्या मूलचालकांमुळे परिवहनाच्या नव्या साधनांच्या कल्पना संशोधकांना सुचल्या आणि या नव्या एंजिनांमुळेच जमीन, पाणी व आकाश यांतील परिवहन-संचार शक्य झाले. त्याचप्रमाणे औद्योगिक क्रांतीला या सुधारणा जबाबदारही आहेत कारण सुरुवातीच्या काळात कोळसा व लोखंड आणि नंतर पोलाद, खनिज तेल, मलेशियातील कथिल, रबर यांसारखा जड व मोठ्या राशीचा कच्चा माल औद्योगिक केंद्रांना परिवहनाच्या सोईस्कर व जलद साधनांशिवाय पुरविता आला नसता. तसेच मोठाल्या उद्योगांत गुंतलेल्या लोकांना, उदा., मुंबई शहरातल्या, त्यांशिवाय अन्नही पुरविता येणे शक्य झाले नसते. जलद परिवहनामुळेच औद्योगिक शहरे वसली आणि याचा परिणाम म्हणून ग्रामीण भागातील लोकांचे शहरांकडे स्थलांतर झाले. परिवहनाचा प्रश्न माणसापुरताच मर्यादित नाही किंवा तो पृथ्वीपुरताही मर्यादित नाही. पावसाळा आला की, पक्ष्यांना घरे बांधण्यासाठी काड्याकाटक्या, गवत वगैरेंचे परिवहन करून ती जमवावी लागतात व आधुनिक काळात माणूस अवकाश प्रवासाचाही विचार करतो.

परिवहनाच्या तंत्राची सुरुवात पुरातन काळात बहुधा स्त्रियांकडून झाली असावी. मुलाला कडेवर घेणे; पुरुष शिकार करीत असता जमविलेल्या अन्नाचा बोजा डोकीवर, पाठीवर वाहणे किंवा मारलेल्या लहानशा जनावराचे धड झाडाच्या सोईच्या खांदीच्या डहाळ्यापानांवर ठेवून खांदी ओढीत नेणे यांसारखी तंत्रविद्या स्त्रियांनीच दिली असावी. स्त्रीच्या डोक्यावरील ओझे माणसाळविलेल्या गाढवाच्या किंवा बैलाच्या पाठीवर आणि खांदीवरून ओढत नेलेले ओझे कुत्री व सांबरे जोडलेल्या तराफ्यावर (जमिनीवरून ओढावयाच्या बिनचाकी गाड्यावर) केव्हा गेले, हे निश्चितपणे सांगणे कठीण आहे; पण ख्रि. पू. ३००० व्या वर्षी उ. ईजिप्तमध्ये गाढवाचा तसा उपयोग केलेला दिसतो. जमिनीवरील वाहनांच्या मदतीने करावयाच्या परिवहनाला रस्त्यांची जरूरी असते. सुरुवातीस रस्ते असणे शक्य नाही, असल्याच तर पाऊलवाटा असाव्यात, ओझे ठेवलेली खांदी किंवा तराफा यांना रस्ते लागत नाहीत. पण पुढील काळात जेव्हा चाक जन्माला आले व ते वाहनाला लावले गेले तेव्हा रस्त्यांची जरूरी भासली व ते तयारही झाले. यामुळे आधुनिक भूपरिवहनाशी रस्त्यांचा अतूट संबंध आहे. पूर्वी चीन ते यूरोप व्यापार चालत असे व तो खुष्कीचाच होता; पण तो घोडे, गाढव, बैल यांवर ओझी लादून व तांड्यांनी होत असे. या परिवहनाला रस्त्यांची आवश्यकता नव्हती.

रस्ते : वाहनांना चाके लावण्यात येऊ लागल्यानंतरच रस्त्यांना सुरुवात झाली असावी. ग्रीक लोकांनी बांधलेले रस्ते हेच पहिले नमूद केलेले रस्ते आहेत. हे रस्ते चाकोरीच्या चरांच्या स्वरूपात (आ. २५) आहेत. मुद्दाम तयार केलेल्या रस्त्यांना सुरुवात पश्चिमेत रोमन साम्राज्यात झाली. रोमन लोकांनी सर्वेक्षण उपकरणे व उपलब्ध तंत्र वापरून रस्तेबांधणी केली. त्यांच्या काही रस्त्यांवर लाद्या व फरश्याही बसविलेल्या होत्या; पण त्यांच्या पूर्वीही भारतात रस्ते होते. आधुनिक सिमेंट काँक्रीटचे व काळ्या कठीण पृष्ठाचे (डांबर) रस्ते हे मोटारगाड्यांमुळे ‍विसाव्या शतकातच जगभर आले [⟶ रस्ते].

भूवाहने : भूवाहनांत अग्रमान मिळतो तो चाके लावलेल्या गाडीला आणि ती ब्राँझयुगात मेसोपोटेमियात प्रथम जन्माला आली असावी. तेथे गाडीला बैल किंवा गाढव जोडीत. घोडाही मेसोपोटेमियातच त्याच्या उत्तरेकडून प्रथम आणला गेला. लवकरच गाड्यांचे मालाच्या व माणसांच्या असे उपयुक्ततेच्या दृष्टीने दोन प्रकार झाले आणि काही काळानंतर रथ निघाला. हा प्रथम युद्धोपयोगी साधन म्हणून वापरात आला आणि मग त्याचा श्रीमंतांचे व राजेरजवाड्यांचे सामान्य वाहन म्हणून उपयोग होऊ लागला. बसण्यासाठी घोड्याचा वापर मागाहून सुरू झाला. एकोणिसाव्या शतकाच्या जवळजवळ अखेरपर्यंत माणसांचे व मालाचे रस्त्यावरील सामान्य वाहन म्हणजे घोडा, बैल किंवा गाढव लावलेल्या गाड्याच होत्या.

यांत्रिक वाहने : रस्त्यावरील यांत्रिक वाहनांत मोटारगाडीला फार महत्त्वाचे स्थान आहे. इ. स. १८२५ नंतर ही यांत्रिक वाहने पुढे येण्यास सुरुवात झाली; पण याच्या अगोदरच काही शतके बिनघोड्याच्या गाडीबद्दलचे भविष्य करण्यात आले होते. सुरुवातीच्या या मोटारगाड्या खरोखरच बिनघोड्याच्या गाडीसारख्या दिसत असत, कारण पहिल्या गाड्यांची काया व साटा ही पूर्वीसारखीच किंबहुना पूर्वीचीच होती. तसेच त्यांचे एंजिन लक्षात न येईल अशा ठिकाणी खालच्या बाजूला लावलेले असे. सु. १८३० पासून वाफेवर चालणाऱ्या गाड्या बनविण्यास सुरुवात झाली; पण त्या भारी जड, आकारमानाने मोठ्या व हळू चालणाऱ्या अशाच होत्या. उदा., ग्लासगोचे चार्ल्स रँडॉल्फ यांनी १८७२ मध्ये बनविलेली गाडी सु. ५ मी. लांब असून चालू स्थितीत तिचे वजन ४.५ टन होते; पण वेग ताशी फक्त १० किमी.च होता. मागच्या बाजूला वाफक व द्विसिलिंडरी एंजिन होते. चालक पुढे बसे. त्याच्या शेजारी दोघांना आणि गाडीत सहा जणांना जागा होती. भारतातही मुंबई पोर्ट ट्रस्ट व माझगाव डॉक यांचे वाफेचे मालट्रक १९३० च्या सुमारास तरी मुंबईत चालू होते. १८८० नंतर तेल एंजिनाचा उदय झाल्यावर या अवजड वाफगाड्यांची जागा पेट्रोल एंजिनावर चालणाऱ्या मोटारींनी घेण्यास सुरुवात केली.

जर्मनीतील मॅनहिम येथील कार्ल बेंट्स यांनी एक पेट्रोल एंजिन स्वतंत्रपणे बनवून १८८५ मध्ये एक तिचाकी मोटारगाडी (आ. २६) बनविली. गाडीचे एंजिन आडवे आणि मंद वेगाचे असून त्याचा भुजादंड उभा होता. खालच्या बाजूला (आडवे) प्रचक्र लावले होते. गाडी चालवताना संभाव्य घूर्णीय प्रभावाचा गाडीच्या नयनावर (वळविण्यावर) परिणाम होऊ नये म्हणून अशी विलक्षण वाटणारी रचना त्यांनी केली होती. विद्युत घट व प्रवर्तन वेटोळे यांनी प्रज्वलन साधले होते. भुजादंडाच्या टोकावरील शंकुचक्राने एक लहानसा आडवा दंड प्रथम चालवला होता व त्यावरून पट्ट्याने विभेदी चक्रमाला असलेला एक प्रतिदंड (मधला दंड) चालवला होता. या द्विभागी प्रतिदंडावरून साखळ्यांनी मागील दोन्ही चालक चाके फिरविली गेली होती. पुढील चाक दंतचक्र आणि दंतपट्टी यांनी वळविले जाई. एंजिनाची अश. ३.५ होती व गाडीला ताशी सु. १३ किमी. वेग मिळत होता. बेंट्स यांनी या नमुन्याच्या आणखी दोन तिचाक्या केल्या, पण मग ते चारचाकी गाडीकडे वळले, एंजिन पूर्वीचेच होते, पण भुजादंड आडवा ठेवला होता आणि दुवेगी पट्टाचालन वापरले होते. बाकी रचना जवळजवळ तशीच होती. अशी पहिली गाडी बेंट्स यांनी १८९३ मध्ये बनविली आणि ती यशस्वी करून लोकांना इतकी आवडली की, पुढील ७-८ वर्षांत त्यांच्या शेकडो गाड्या खपल्या. १९०१ मध्ये त्यांनीच रचनेत बदल केला. कार्ल बेंट्स हे आधुनिक मोटारगाडीचे जनक होत.

अशा तऱ्हेच्या गाड्या बनविण्यात बेंट्स गुंतले असताना वूर्टेमबेर्ख (जर्मनी) येथील डाइमलर व मायबाख पहिले उच्च वेगी अंतर्ज्वलन एंजिन बनविण्याचा प्रयत्न करीत होते. हे एक साधे, हलके, सुटसुटीत, उभे एकसिलिंडरी एंजिन होते आणि बेंट्स यांच्या एंजिनाच्या वेगापेक्षा याचा वेग बराच अधिक होता. ते एका सायकलीला बसविण्यात आले. १८८६ मधील चाचणीत तिचा वेग बराच कमी (चाके लाकडी होती) असल्याचे आढळून आले; पण या प्रयत्नातील डाइमलर यांची गाडी ही जगातील पहिली मोटार सायकल ठरली. याच वर्षी व पुढे १८८९ मध्ये डाइमलर यांनी चार चाकांच्या गाड्या बनविल्या आणि त्या यशस्वी ठरल्या. डाइमलर यांच्या एंजिनात तप्तनलिका प्रकारचे प्रज्वलन व पट्टाचालन वापरले होते. अंदाजे १८९४ पासून डाइमलर यांच्या गाड्या कानष्टाट कारखान्यात बनविण्यात येऊ लागल्या. १९०० पूर्वीच फ्रान्समध्ये पिगॉट व रनो, इंग्लंडात एफ्. डब्ल्यू. लँचेस्टर व लॉर्ड ऑस्टिन आणि अमेरिकेत हेन्री फोर्ड यांनी व इतर देशांतही अनेकांनी मोटारी बनविण्यास सुरुवात केली होती. तीन वेगांची दंत चक्रपेटी, तिला जोडलेला बहुदिशी जोड असलेला शक्तिप्रेषण दंड व मागील आसात विभेदी चक्रमाला या गोष्टी रनो यांनीच प्रथम वापरल्या. महत्तम वेगात एंजिन व शक्तिप्रेषण दंड एकाच गतीने फिरत.

इ. स. १९०० नंतर आजतागायतही मोटारगाडीत सुधारणा होत राहिली आहे. उदा., मोटारगाड्यांना पेट्रोल एंजिनाऐवजी डीझेल एंजिन बसविणे, साध्या पश्चाग्र सरकणाऱ्या दट्ट्यांऐवजी चक्रीय गतीच्या दट्ट्याचे वँकेल एंजिन वापरणे, शहरातील असंख्य गाड्यांच्या पेट्रोल एंजिनाच्या निष्कास वायूने होणारे हवेचे धोकादायक प्रदूषण टाळण्यासाठी स्टर्लिंग एंजिन वापरणे किंवा विद्युत् घटमालेच्या शक्तीने चालणाऱ्या मोटारी वापरणे आणि ऑस्ट्रेलियातील एका अभियंत्याने शोधलेले पण प्रयोगावस्थेत असलेले (१९७६) कक्षीय एंजिन या होत असलेल्या व होऊ घातलेल्या सुधारणा म्हणून सांगता येतील [→ मोटारगाडी].

इ. स. १९०० पूर्वीच ज्या एका वाहनाला जवळजवळ अंतिम स्वरूप प्राप्त झाले ते म्हणजे सायकल (दुचाकी) होय. सायकलीचा उगम १८१८ मधील बॅरन कार्ल फोन ड्राइ द साउअरबॉन (जर्मनी, मृत्यू १८५१) यांच्या ढकल दुचाकीत (हॉबीहॉर्समध्ये) आहे (आ. २७). याची आडवी पट्टी आणि चाके लाकडी होती. माणूस मधल्या बैठकीवर बसे व पाय जमिनीला लावून दुचाकी स्वत:च ढकलीत नेई. कर्कपैट्रिक मॅक्मिलन (स्कॉटलंड) यांनी १८३९ च्या सुमारास वरील दुचाकीच्या मागील चाकाला पायटे, संयोगदांडे व भुजा जोडून ती जमिनीला पाय लावल्याशिवाय पुढे नेण्याची क्लृप्ती काढली.

सायकलीच्या उत्क्रांतीतील एक टप्पा म्हणजे १८८४ च्या सुमारास निघालेली उंच सायकल होय. हीत जास्त वेग मिळण्याकरिता चालक चाक स्वाराला योग्य असे सु. ५ सेंमी. च्या फरकाने १.२ ते १.५ मी. व्यासाचे ठेवलेले असे. हा प्रकार फार दिवस चालू राहिला नाही. यानंतर वर्षभरात आधुनिक सायकलीचे रूप धारण करणारी, मागील चाक व साखळी (चेन) यांच्या साहाय्याने चालना मिळणारी पहिली सायकल (रोव्हर सुरक्षा सायकल) बनविली गेली (आ. २८). या सायकलीची दोन्ही चाके जवळजवळ सारखी होती. यानंतर वरील नमुन्यात सुधारणा होऊन १८९० मध्ये जवळजवळ आधुनिक स्वरूपातील पहिली सायकल (सिंगर सायकल) बाजारात आली. हिचे वैशिष्ट्य म्हणजे पुढील चाकाचा नयन अक्ष चाकाच्या व जमिनीच्या स्पर्शबिंदूतून जावा म्हणून त्या चाकाच्या चिमट्याला थोडा बाक दिला होता. यामुळे सायकलीचे नयन सोपे झाले. १८८८ पासून सायकलींना खरी हवाई धावा बसविण्यात येऊ लागल्या [→ सायकल].

रूळमार्ग : (रेल्वे). जॉर्ज स्टीफन्सन (१७८१—१८४८) यांना रूळमार्गाचे व रूळमार्गी एंजिनाचे जनकत्व देण्यात येते, याचे कारण रूळांची निवड, रूळमार्गाची आखणी व बांधणी, रूळांच्या खालचे आधार, संकेत (सिग्नल), पूल, मोऱ्या वगैरेंच्या बाबतीत त्यांनी दाखविलेली हुशारी व कौशल्य होय. त्यांच्या कार्यात त्यांचे चिरंजीव रॉबर्ट स्टीफन्सन (१८०३—५९) यांचेही त्यांना फार मोलाचे साहाय्य झाले.

रूळमार्गी परिवहनाच्या कल्पनेला चालना मिळाली ती वॉट यांच्या वाफ एंजिनामुळे व (घडीव) लोखंडाचे रूळ करण्यात येऊ लागल्यावर या परिवहन पद्धतीचा खरा विकास होण्यास सुरुवात झाली. रूळमार्गी परिवहन तसे जुनेच आहे. ॲग्रीकोला यांच्या De Re Metallica (१५५६) या लॅटिन ग्रंथात दगडी कोळशाच्या गाड्यांसाठी (वाघिणींसाठी) अशा मार्गाचा उल्लेख आहे. ट्रान्सिल्व्हेनिया (हंगेरी-रुमानिया) या भागातील कोळशाच्या खाणीतील कोळशाच्या ढकलगाड्या (लाडिसे) हलविण्यासाठी लाकडी वाशांचे मार्ग आणि पाळी असलेली ढकलगाड्यांची चाके होती असे नमूद आहे (आ. २९). सोळाव्या शतकाच्या अखेरीस जर्मनीतील कोळशाच्या खाणीत आ. २९ मध्ये दाखविल्यासारख्या ढकलगाड्यांच्या ने-आणीची व्यवस्था असावी आणि ते शतक संपण्यापूर्वी ही पद्धती ब्रिटनमध्ये आली असावी. आतल्या बाजूने पाळी असलेले रूळ व सपाट प्रधीची चाके अठराव्या शतकात प्रचारात आली. याचा फायदा असा होता की, अशा चाकांच्या वाघिणी सार्वजनिक रस्त्यांवरूनही जाऊ शकत असत.

रिचर्ड ट्रेव्हिथिक (१७७१—१८३३) हे रूळमार्गी एंजिन बनवणारे पहिले यांत्रिक होत. त्यांनी १८०४ मध्ये एक व १८०८ मध्ये एक अशी दोन एंजिने बनविली व त्यांपैकी दुसरे त्यांनी १८०८ मध्ये लंडनमध्ये प्रदर्शित केले. हे आ. ३० मध्ये दाखविले आहे. या वेळेस रूळ लाकडाऐवजी बिडाचे करणे सुरू झाले होते. ट्रेव्हिथिक यांच्या एंजिनाने रूळमार्गी वाहतुकीचा पाया घातला व मॅथ्यू मरी (१७६५—१८२६), टिमोथी हॅकवर्थ (१७८०—१८१०), स्टीफन्सन पितापुत्र आणि मार्क सेग्विन (१७८६—१८७५) यांच्या कार्याने रूळमार्गाचा विकास होण्यास खूप मदत झाली. शेवटच्यांनी अग्निनलिका वाफक बनविला, हॅकवर्थ यांनी निष्कास वाफेचा वाफकाच्या भट्टीला हवेचा झोत पुरविण्यासाठी उपयोग करण्याची कल्पना काढली आणि स्टीफन्सन यांनी वर म्हटल्याप्रमाणे बऱ्याच गोष्टी केल्या. एंजिनाला मागे जोडलेले डबे ओढण्यासाठी दंतपट्टीची गरज नसून त्याची चाके व रूळ यांमधील आसंजन (चिकटणे) पुरेसे आहे हा शोध ट्रेव्हिथिक यांचा आहे.

जॉर्ज स्टीफन्सन यांनी पहिले रूळमार्गी एंजिन १८१३ मध्ये बनविले. ते नॉर्थम्बरलंडमधील किलिंगवर्थ कोळशाच्या खाणीसाठी होते. यानंतर ठिकठिकाणी लहानलहान रूळमार्ग बांधण्यात येऊ लागले. रूळमार्ग तयार करण्याचे काम यंत्रांच्या अभावी फार जिकिरीचे असे. तसेच मार्ग तयार झाल्यावरही बिडाचे रूळ मधूनमधून सारखे तुटत असत; पण १८२५ मध्ये घडीव लोखंडाचे (पण बिडापेक्षा महाग असलेले) रूळ प्रचारात आल्यावर प्रगती झपाट्याने होऊ लागली. माल व उतारू यांची वाहतूक करणारी जगातील पहिली रूळमार्गी गाडी म्हणजे लिव्हरपूल आणि मँचेस्टर रेल्वे ही होय व ती १८३० मध्ये सुरू झाली. १८४० पर्यंत लंडन-बर्मिंगहॅम व लंडन-ब्रिस्टल हे मुख्य (दूर अंतराचे) मार्ग सुरू झाले. या दोन्ही मार्गांची आखणी करताना प्रमुख गोष्ट साधावयाची होती ती ढाळ कमीतकमी राहील ही. पण १८४० मध्ये असे आढळून आले की, बर्मिंगहॅम-ग्लॉस्टरशर विभागातील लिकी टेकड्यांच्या भागातील तीन-सव्वातीन किमी. मार्ग ३८ मध्ये १ या ढाळाचा ठेवला, तरी एंजिने गाडी ओढू शकतात. यानंतर मग रूळमार्गाच्या प्रसारात अडचणी राहिल्या नाहीत आणि पुढील दशकात तो झापाट्याने झाला.

कोळशाच्या वाघिणी ओढणाऱ्या घोड्यांची जागा वाफ एंजिनांनी घेण्यास प्रथम टाईन नदीकाठच्या प्रदेशात सुरुवात झाली. तेथे  वाघिणींच्या चाकांतील अंतर (रूळमार्गमाप-गेज) पूर्वीच्या चाकोरी-चरांच्या रस्त्यांवरून ४ फू. ८ १/२ इं. (१.४३४७ मी.) असे ठरून गेले होते व तेथील रूळमार्ग कंपन्यांनी तेच पुढे चालू ठेवले. जगातील प्रचलित मापांपैकी हेच प्रमुख माप आहे.

इतर तांत्रिक प्रगतीबरोबर रूळमार्गी एंजिनातही सुधारणा होत होत्या. स्टीफन्सन यांनी बरीच एंजिने बनविली व प्रत्येक पुढील एंजिनात सुधारणा केल्या. या वेळी (सु. १८५०) ब्रिटिश रूळमार्गी एंजिनांचे दोन प्रमुख प्रकार झाले होते. पहिला दांड्यांच्या चौकटीचा व दुसरा पट्टांच्या चौकटीचा. पहिला प्रकार अमेरिकेत प्रसार पावला; पण त्याच वेळी त्यात बदल व सुधारणाही घडल्या. दुसरा प्रकार ब्रिटनमधील सर्व रूळमार्ग कंपन्यांनी स्वीकारला व अलीकडेपर्यंतही वाफ रूळमार्गी एंजिने त्याच प्रकारची होती. टॉमस, रसेल, क्रॉम्प्टन (१८१६—८८) या इंग्रज अभियंत्यांनी एंजिनाचे सिलिंडर त्याच्या झडप यंत्रणेसह चौकटीच्या उचललेल्या भागाला टांगून चौकटीच्या बाहेरच्या बाजूने बसविण्याची पद्धती सुरू केली. अशा रचनेमुळे एंजिनाचे सर्व मुख्य भाग निरीक्षण-दुरुस्तीसाठी अगदी मोकळ्या जागी व हाताशीच राहू लागले. यांची परदेशात फार प्रसिद्धी झाली. त्यांच्या अभिकल्पानुसार कार्ल-झ्रूए (जर्मनी) एंजिन कारखान्याने बाडेन राज्य रूळमार्गासाठी १८५४ मध्ये बनविलेले कॉमेट एंजिन आ. ३१ मध्ये दाखविले आहे. दुसरे एक इंग्रज अभियंते जॉन हॅजवेल यांनी १८६१ मध्ये एंजिनाला साध्याच (एकाच सिलिंडरातील) वाफ प्रसारणाचे चार सिलिंडर लावले व ते सर्व बाहेरच्या बाजूनेच होते. अशा तऱ्हेने इंग्रज रूळमार्गी अभियंते पश्चिम व मध्य यूरोपात ब्रिटिश रूळमार्गी तंत्रज्ञानाचा प्रसार करीत असता विनान्स, ईस्टविक आणि हॅरिसन यांसारखे अमेरिकी अभियंते रशियात जाऊन तेथे त्यांनी रूळमार्गी एंजिने आणि डबे बनविण्याचा उद्योग स्थापन केला. यानंतर रूळमार्गी एंजिनांत उत्तरोत्तर सुधारणा होऊन पुढे विद्युत् शक्तीवर चालणारी व डीझेलवर चालणारी एंजिने प्रचारात आली [→ रेल्वे; रेल्वे एंजिन ].

जलवाहने : तळ्यात पडलेले झाडाचे सुके पान वाऱ्याने लांब जाते हे पाहूनच होडीला शीड लावले, तर वाऱ्याच्या शक्तीने ती चालू शकेल, ही कल्पना पुरातन मानवाला आली असावी. होड्या, पडाव वगैरे चालविण्यासाठी काठी पाण्याच्या तळात रोवून तिच्यावर जोर देऊन होडी प्रथम चालविली गेली असावी. नंतर वल्हे आले व नंतरच शीड आले; पण हे शीडही फार पुरातन आहे. ब्राँझयुगातील टायग्रिस-युफ्रेटीस खोऱ्यांतील बॅबिलोनी संस्कृतीच्या काळात तरी ते निश्चित होते. भारतात होड्या व नावा पुरातन असल्या, तरी शिडांचा उल्लेख स्पष्टपणे झालेला नाही. खूप मोठाली जहाजे खि. पू. काळातही ईजिप्तमध्ये होती. तसेच ग्रीक व रोमन लोकांजवळही सागरपर्यटन करू शकणारी जहाजे होती. यूरोपात प्रथम अरबांनी शिड वापरण्याची माहिता दिली. ते त्यांनी नैर्ऋत्य आशियायी देशांतून तिकडे नेले असावे. इ. स. नवव्या शतकातील ग्रीकांच्या व अकराव्या शतकातील इटालियनांच्या जहाजांना ते लावलेले आढळते. ते तिकोनी असे आणि जहाजाच्या मध्ये उभारून ठेवलेले असे. यूरोपीय जहाजात या काळात दुसरी सुधारणा झाली ती सुकाणाचा खांब जहाजाच्या कायेला भोक पाडून त्यातून वर आणून त्याला एक आडवी दांडी लावण्यात आली ही होय. यामुळे सुकाण्याला जहाजाचे नयन करणे सोपे झाले, इ. स. १००० च्या सुमारास चुंबकीय सूचीचा (होकायंत्राचा) वापर यूरोपात सुरू झाला असावा. त्या वेळी सूची गवताच्या काडीवर आधारलेली असे. १२६९ पर्यंत तिला धातूच्या टेकूचा आधार देण्यात आला होता. जहाजावर नयनासाठी सागरी आलेख तक्ता १२७० मध्ये वापरल्याची नोंद उपलब्ध आहे.

पंधराव्या शतकात उत्तर यूरोपातील काँग गलबतांची पद्धती दक्षिण यूरोपातही अनुसरण्यात आली, पण तीत काही फेरफारही करण्यात आले. यातून जे गलबत निघाले त्याला कॅरॅक म्हणत. या जातीच्या जहाजांचा प्रसार झाला व सन १५०० च्या सुमारास ती ६०० टनांपर्यंत मोठी झाली, यांना तीन वा चार डोलखांब असत. १५५० च्या सुमारास गॅलीऑन म्हणून नाव पडलेली गलबतांची एक नवी जात पुढे आली. शिडाचे आरमारी जहाज म्हणून याच जातीच्या जहाजांचा प्रथम उल्लेख होऊ लागला. याची लांबी रुंदीच्या साधारण चौपट असे. यातील नाळ व सुकाणावरचे मजले सखल केले होते. यामुळे शत्रूला जहाजावर चढणे थोडे सोपे झाले होते; पण त्याच्या अरुंदपणामुळे ते वेगवान झाले. तसेच यात माल भरावयाचा नसल्याने तोफांसाठी एक स्वतंत्र मजला बांधण्यात येई व तोफगोळे सोडण्यासाठी गलबताच्या बाजूत भोके ठेवण्यात येत. अशा तऱ्हेची शस्त्रसामग्री आरमारी जहाजांवर बसविण्यात येऊ लागल्याने पूर्वीची आरमारांची अंगचटीच्या लढाईची पद्धत जाऊन लांबूनच एकमेकांवर तोफा डागून ती बुडविण्याचा प्रयत्न करण्याची पद्धत सुरू झाली. या जातीच्या जहाजांची बांधणी सतराव्या शतकाच्या पूर्वार्धात उच्चांकाला पोहोचली.

यानंतर फ्रिगेट ही जात पुढे आली. सुरुवातीला हे जहाज रोमन गॅलीसारखे पण लहानसे गलबत होते व ते निरोपांच्या कामासाठी मुख्यत: वापरले जाई. पुढे स्पॅनिश लोकांनी हे नाव अमेरिकेतून संपत्ती (खजिना) आणणाऱ्या लहान पण जलद गलबतांना लावले. डंकर्कच्या चाचेगिरी करणाऱ्या लोकांनी या प्रकारची नक्कल करून जहाजे बांधली आणि त्यांच्याकडून ही संज्ञा व पद्धती इंग्लंडात गेली. फ्रिगेटची खास अशी वैशिष्ट्ये म्हणून कुठे नमूद नाहीत; पण ती अरुंद व कमी उंच असत. असे असले तरी तत्कालीन अद्ययावत बांधणीच्या कुठल्याही जहाजाला फ्रिगेट म्हणण्यात येऊ लागले.

सुमारे १८४० पर्यंत फ्रिगेटनंतर गलबतांची नवी जात पुढे आली नाही; पण त्यांच्या रचनेत, शिडांच्या जागांत, संख्येत आणि आकारात बदल होत गेला. १८४० च्या सुमारास जहाजांची एक नवी वेगवान जात, क्लिपर, जन्म घेऊ लागली. अर्थात हा बदल काही एकदम घडून आला नाही. अशा गोष्टी हळूहळूच उत्क्रांत होतात व याही बाबतीत तेच घडले. अमेरिका आणि इंग्लंड या दोन्ही ठिकाणी ही उत्क्रांती होत होती. क्लिपर जातीचे खास अभिलक्षण म्हणजे फ्रिगेटातल्यापेक्षा यात लांबी-रुंदीचे प्रमाण जास्त होते. या रुंदीसापेक्ष लांबीतील वाढीबरोबर त्यांची निरपेक्ष लांबी मात्र वाढत गेली नाही. तिची कमाल मर्यादा ६४ मी. (२१० फू.) ही राहिली.

अशा तऱ्हेने शिडाच्या गलबतांची सुधारणा होत असताच जेम्स वॉट यांचे संयोगदांडा व भुजा लावलेले द्विक्रियिक व निष्कासित वाफेचे संघनन होत असलेले एंजिन तयार झाले होते व त्याचा जहाजात उपयोगही सुरू झाला होता. ब्रिटिश आरमारात १८२२ पासूनच वाफ एंजिनाने फिरणारे वल्ही-रहाट (वल्ह्यांचे चक्र) लावलेली जहाजे समाविष्ट होऊ लागली होती. १८४० मध्ये जहाजाच्या प्रचालकाचा (पंख्याचा) उदय झाल्यानंतर तर अशा तऱ्हेने वाफ एंजिन बसवून जहाजाच्या लांबीत तोफा बसवणे सोपे झाले व शिडांच्या प्रचालनाला एंजिन प्रचालनाची मदत देण्यात येऊ लागली आणि एकामागोमाग एक सर्वच जहाजांना एंजिने लागू लागली. सुरुवातीला शिडांना मदत या म्हणून एंजिन बसवीत; पण पुढे एंजिन हे प्रचालनाचे मुख्य साधन ठरून शिडाला दुय्यम स्थान मिळाले. १८५० नंतर तर ब्रिटिश आरमारासाठी नुसत्या शिडांची जहाजे बांधणे बंदच झाले. १८६९ मध्ये सुवेझ कालवा व १९१४ मध्ये पनामा कालवा सुरू झाल्यावर दूरच्या व्यापाराकरिता गलबते वापरणे बंद झाले.

मध्यंतरी उत्तर समुद्रात कोळशाच्या वाहतुकीसाठी लहान गलबते वापरीत असत. ती अजून चालू होती. त्यांना ‘बार्क’ म्हणत. क्लिपर गलबतांच्या अखेरच्या काळात व आगबोटींची वाढ होत असताना, गलबतांच्या मालकांनी या बार्क जातीच्या बांधणीची पण जरा मोठी गलबते बांधवून वापरण्यास सुरुवात केली. बार्कना क्लिपरपेक्षा कमी शिडे असत व खलाशी कमी लागत. यामुळे मालकांना आगबोटींशी स्पर्धा करता येई. या वाहतुकीला तेजी येऊन ही गलबते मोठी झाली व त्यामुळे त्यांना चार डोलखांब लावण्यात येऊ लागले. विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला चार डोलखांबांचे बार्क गलबत हेच सर्वत्र प्रचलित होते. शिडाच्या गलबताचा हा अखेरचा टप्पा होता आणि या विकासात ब्रिटिश, फ्रेंच व जर्मन कारखानदार गुंतले होते. क्लिपर गलबतांच्या अखेरीनंतर काही काळ अमेरिका या धंद्यात स्वस्थ होती, पण लवकरच तिकडे अठराव्या शतकातील नाळेवर व सुकाणावर असे दोन डोलखांब असलेल्या स्कूनर जातीचे पुनरुज्जीवन झाले. त्याचा विकासही होत गेला आणि त्यात गलबताचे आकारमान वाढून मग डोलखांबांची संख्याही वाढत गेली.

पहिल्या महायुद्धात पुष्कळशी गलबते नाश पावली व त्यांच्या जागी नवी बांधणे आर्थिक दृष्ट्या शक्य नव्हते. यानंतर यूरोप-अमेरिकेत गलबतांचा वापर जवळजवळ बंद झाला. मात्र आशियात आणि इतर काही ठिकाणी कमी अंतरावर माल पाठविण्यासाठी व मासेमारीसाठी गवतांचा अद्यापही वापर करण्यात येतो.

लाकडाऐवजी लोखंड आणि शिडाऐवजी वाफ एंजिन  हे बदल जवळजवळ एकाच वेळी होत होते. ब्रिटिश लोक जहाजबांधणीच्या धंद्यात कुशल होते व अग्रेसरही होते. तरी पण लाकडापासून लोखंड-पोलादापर्यंतच्या प्रवासाला त्यांना वाजवीपेक्षा जास्त काळ लागला. जॉन विल्किन्सन यांनी १७८७ मध्ये एक २१ मी. पेक्षा थोड्या जास्त लांबीचा पडाव बांधून तो सेव्हर्न नदीवर चालू केला. बिडाचे पट्ट एकमेकांशी बोल्टांनी जोडून तो तयार केला होता. बर्मिंगहॅमजवळच्या कालव्यातही १८०२ मध्ये काही लोखंडी पडाव फिरत होते. निजामाच्या नोकरीतून निवृत्त झालेल्या एका लष्करी अधिकाऱ्यांनी १८१६ मध्ये स्कॉटलंडातील पहिला लोखंडी पडाव अभिकल्पिला आणि एक सुतार व दोन लोहार यांच्याकडून तो बनवून घेतला. स्ट्रॅफर्डशरमधील कारखान्यात तयार केलेले भाग टेम्स नदीवर जोडून इंग्लिश खाडीवर सेवा करणारी पहिली वाफ बोट १८२२ मध्ये बांधण्यात आली. पुढे कॉर्नेल लेअर्ड हे नाव घेतलेली जहाजबांधणीतील मोठ कंपनी १८२९ पासून बर्कनहेड (इंग्लंड) येथे लोखंडी जहाजे बांधू लागली.

जहाजाची ताकद त्याच्या कण्याच्या नमनरोधावर मुख्यत: अवलंबून असते. जेव्हा दोन लाटांच्या शिखरांवर जहाजाची टोके येतात तेव्हा त्याचा मध्य दबतो व जेव्हा लाटेच्या शिखरावर मध्य येतो तेव्हा त्याची टोके दबतात. ही गोष्ट अनुभवाने दर्यावर्दी लोकांना माहित झाली होती व त्यामुळे जहाजे बांधणारांपुढे हा नेहमी महत्त्वाचा प्रश्न असे. याबाबतीत प्येअर बूगेअर यांनी अभ्यास करून काही सिद्धांत पॅरिसला १७४६ मध्ये प्रसिद्ध केले. या सैद्धांतिक विश्लेषणात टॉमस लेंग यांनी १८११ मध्ये काही सुधारणा सुचविल्या; पण या महत्त्वाच्या प्रश्नासंबंधी खरी प्रगती आणखी ५० वर्षांनंतर (१८६०) विल्यम फेअरबेअर्न व ग्लासगोचे डब्ल्यू. जे. एम्. रँगकिन यांनी केलेल्या संशोधनाने झाली. यांच्या सूत्रांमुळे जहाजाच्या कायेत उत्पन्न होणाऱ्या प्रतिबलांना तोंड देणारी काया अभिकल्पिणे नंतर शक्य झाले.

एफ्. पी. स्मिथ व जे. एरिकसन या दोघांनीही १८३६ मध्ये मळसूत्री प्रचालकाची स्वतंत्र एकस्वे मिळविली. आयू. के. ब्रनेल यांनी ‘ग्रेट ब्रिटन’ हे पहिले मोठे लोखंडाचे व प्रचालक असलेले पहिले जहाज इंग्लंड-अमेरिका प्रवासासाठी बांधले. त्याला ब्रिस्टल येथे १८३९ मध्ये सुरुवात होऊन ते १८४५ मध्ये बांधून तयार झाले. या आगबोटीची लांबी सु. ९८ मी., रुंदी १५.५ मी. आणि तीतील कोठाराची खोली १० मी. होती, तिचे एकंदर वजन ३,४०० टन होते व शक्ती १,५०० अश. होती. तसेच तिला सहा डोलखांबांची जोडही दिलेली होती. ‘ग्रेट ईस्टर्न’ ही दुसरी २१,००० टनी आगबोट १८५९ मध्ये ब्रनेल यांनी बांधली पण तिला वल्ही-रहाट बसविलेला होता.

नौकातंत्रातील प्रगतीचा या सुमाराचा एक महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे साध्या (एकाच सिलिंडरात वाफेचे प्रसरण) एंजिनाचे संयुक्त (दोन  सिलिंडरात एकसरीने प्रसरण) एंजिनात रूपांतर हा होय. साध्या एंजिनांना कोळसा फार लागे व त्यामुळे मालासाठी जागा कमी राही. आल्फ्रेड होल्ट यांनी १८५६ मध्ये आपल्या एका बोटीवर संयुक्त एंजिन बसविले. त्यामुळे तिला कोळसा बराच कमी लागू लागला आणि ती लिव्हरपूल ते मॉरिशस हा १५,७५० किमी.चा प्रवास वाटेत न थांबता ३,००० टन माल घेऊन करू शकली. पुढे १८८१ च्या सुमारास या संयुक्त एंजिनात द्विप्रसरणाचे त्रिप्रसरण झाले व आणखी २० वर्षांनी चतु:प्रसरण झाले. यासाठी अर्थात वाफकाच्या दाबातही १३-१४ वा. दा. पर्यंत वाढ झाली. याचा परिणाम इंधन खर्च व साठा कमी होण्यात झाला.

आगबोटींच्या काया बांधणीसाठी पोलादाचा वापर एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात सुरू झाला. तेवढ्याच बलासाठी कायांची जाडी साधारण १/५ ने कमी करता येऊ लागली व त्यामुळे ती लोखंडापेक्षा हलकी झाली. पोलादी कायेची अटलांटिक ओलांडणारी पहिली आगबोट म्हणजे १८६२ मध्ये लिव्हरपूलला बांधलेली ३२६ टनांची ‘बनशी’ ही होय. ब्रह्मदेशातील एका नदीतील वाहतुकीसाठी १८७६ मध्ये एक आगबोट बांधण्यात आली. ती वल्ही-रहाटाची होती. पुढच्याच वर्षी ब्रिटिश नौदलाने ‘आयरिस’ व ‘मर्क्युरी’ याही दोन लहान वेगवान पोलादी आगबोटी निरोप्या म्हणून बांधल्या. पण पहिली म्हणण्यासारखी मोठी पोलादी कायेची आगबोट म्हणजे १, ७७७३ टनी ‘रोटोमहाना’ ही होय. ही विल्यम डेनी यांनी १८७९ मध्ये क्लाईड नदीवर न्यूझीलंडमधील एका आगबोट कंपनीसाठी बांधली होती. यानंतर काही महिन्यांतच पोलादी कायेच्या आणखी मोठ्या आगबोटी बांधण्यात येऊ लागल्या आणि अशा तऱ्हेने जहाजांच्या कायेसाठी लोखंडाऐवजी पोलाद दृढमूल झाले.

यानंतर मालाला जागा अधिक मिळावी म्हणून कायेच्या आकारात सुधारणा, पाण्याचा आणि वाऱ्याचा रोध कमी होण्यासाठी नाळेच्या व सुकाणाकडील भागांच्या आकारात बदल, चालक वाफ एंजिनात सुधारणा, वाफ टरबाइनाने सरळ, दंतचक्रमालेद्वारा किंवा विद्युत् चलित्र वापरून प्रचालक चालवणे, चारापर्यंत प्रचालक वापरणे, अंतर्ज्वलन (डीझेल) एंजिनाचा वापर व शेवटी अणुभट्टी—वाफ टरबाइन—विद्युत् जनित्र व चलित्र वापरणे इ. सुधारणा आगबोट व पाणबुडी यांच्या तंत्रात हळूहळू व टप्प्याटप्प्याने आतापावेतो झाल्या आहेत [⟶ जहाज प्रचालन].

हवाई वाहने : माणसाला पक्ष्याप्रमाणे हवेत संचार करण्याची ईर्षा फार प्राचीन काळापासून होती. चिनी लोकांत मोठाले पतंग उडविण्याची पुरातन काळापासून प्रथा होती. खि. पू. पहिल्या सहस्रकात त्यांचे पतंग माणसालाही उचलून वर नेण्याएवढे मोठे असल्याची शक्यता आहे. लिओनार्दो दा व्हींची यांनी पक्ष्यांच्या उडण्याचा अभ्यास केला तो माणसाला तसे उडता येईल का हे अभ्यासण्याच्या दृष्टीनेच होय.

अठराव्या शतकात एमानुएल स्व्हेड्बॅरी यांनी पक्ष्यासारखे पंख हालवून उडण्याचे यंत्र सर्व तपशीलांसह अभिकल्पिले होते (आ. ३३). उडणाऱ्या माणसाने नियंत्रण करावयाच्या स्प्रिंगांनी पंख हालविण्याची यात योजना होती व स्थैर्यासाठी याला यंत्राच्या गुरुत्वबिंदूपासून खाली एक वजन टांगले होते. त्यांच्या वर्णनावरून यंत्र प्रत्यक्षात बनविले गेले नसावे असे दिसते. आ. ३३ त्यांच्या वर्णनावरून काढलेली आहे. घन पदार्थाचे द्रवात तरंगणे आणि हवेत तरंगणे या मागे एकच (आर्किमिडीज यांचे) तत्त्व आहे, हे ओळखणारे सतराव्या शतकातील जेझुइट, फ्रान्सिस्को दे लाना-टेर्त्सी हेच पहिले असावेत. त्यांनी चार निर्वात असलेले गोळे लावून यान तयार करावे असे सुचविले, पण ते व्यवहार्य ठरले नाही. तरीपण याच विचारातून पुढे फुग्याचा (बलूनाचा) जन्म झाला. नंतर गरम हवा भरलेले फुगे उडवणे सुरू झाले, पण या हवेपेक्षा हलक्या यानात खरी प्रगती झाली ती १७६६ मध्ये हायड्रोजन वायूचा शोध लागून त्याचे गुणधर्म समजले आणि या हलक्या वायूचा फुगे वर नेण्यासाठी उपयोग करण्याची कल्पना पुढे आली तेव्हा. हायड्रोजन वापरण्याच्या कल्पनेचे जनक जे. ए. सी. चार्ल्स यांनी डिसेंबर १७८३ मध्ये हायड्रोजन भरलेल्या फुग्याच्या साहाय्याने सु. २,८०० मी. उंची गाठली. या उड्डाणाने हवाई वाहनांचे एक नवे पर्व सुरू झाले व ते जवळजवळ एकोणिसाव्या शतकाअखेरपर्यंत टिकले.

एकोणिसाव्या शतकात अशा तऱ्हेचे फुगे वातावरणवैज्ञानिक कामासाठी व उच्च स्तरीय वातावरणीय अवलोकनासाठी ७,६०० मी. उंचीपर्यंत पाठविण्यात येऊ लागले. तसेच प्रासंगिक हवाई छायाचित्रण, आपत्कालीन परिवहन (१८७० मधील पॅरिसचा वेढा) वगैरे कामांसाठीही हे फुगे वापरले गेले. दोर लावून नांगरलेले फुगे शत्रूकडील माहिती मिळविण्यासाठी (उदा., फ्लऱ्यूसच्या लढाईत १७९४ मध्ये, अमेरिकी यादवी युद्धात संघीय लष्कराने व ब्रिटिशांनी द. आफ्रिकेतील युद्धात) वापरले गेले. तथापि फुग्याला वाऱ्यामुळेच गती व दिशा प्राप्त होत असल्यामुळे त्याचा हवाई प्रवासाचे साधन म्हणून उपयोग होणे अवघड होते.

काही वर्षांनंतर या गोल फुग्याला होडीसारखा लांबट आकार देण्यात आला; पण पुन्हा प्रचालनाचा प्रश्न होताच. १८५२ मध्ये एक फ्रेंच अभियंते आंरी झीफार यांनी एका ३ अश.च्या वाफ एंजिनाने तीन पात्यांचा प्रचालक फिरवून अशा तऱ्हेचे एक यान (आ. ३४) चालविण्याचा प्रयोग केला. परंतु त्यांना फारसे यश आले नाही. खास हलकी बनविलेली विद्युत् घटमाला व ९ अश.चे विद्युत् चलित्र वापरून असेच एक वातयान फ्रान्समध्ये १८८४ मध्ये बनविण्यात आले. ते एका ८ किमी. परिघाच्या वर्तुळावर फिरविताना त्याला ताशी सु. २२ किमी. वेग आला. पण अशा यानांना प्रचालनासाठी जरूरी होती ती पेट्रोल एंजिनासारख्या हलक्या पण शक्तिमान मूलचालकाची व ते उपलब्ध होईपर्यंत वातयानाची प्रगती होणे शक्य नव्हते. वरील यानात फुग्यांचा आकार कायम राहण्यासाठी आतील वायूला दाब असावा लागे.

जर्मन अभियंत्यांनी निराळीच कल्पना लढविली. कापडासारख्या लवचिक पदार्थाचे फुगे बनविण्याऐवजी त्यांनी दृढ रचनेचे फुगे बनविले. ते पूर्वीच्या मानाने बरेच मोठे होते व त्यांचे निरनिराळे भाग करून त्यांत वायू भरला. एंजिन व कर्मचारी यांसाठी एक निराळी कोठी होती. १८९७ मधील असे वातयान उडविण्याचा प्रयत्न निष्फळ ठरला; पण ग्राफ (काउंट) फेर्दिनांद फोन त्सेपेलीन (झेपेलीन, १८३८—१९१७) या शास्त्रज्ञांनी त्यात जास्त लक्ष घातले व शेवटी २ जुलै १९०० रोजी कॉन्स्टन्स सरोवरावरून (बोडन से वरून) यशस्वी उड्डाण केले. याला पेट्रोल एंजिन लावले होते. यानंतर फ्रान्स, जर्मनी वगैरे देशांत त्सेपेलिनांची (या वातयानांना हे नाव पडले) नियमित वाहतूक सुरू झाली. पहिल्या महायुद्धात त्सेपेलिने फारशी परिणामकारक ठरली नाहीत. त्सेपेलिनांच्या बाबतीत एक मोठी अडचण (आणि ती शेवटपर्यंत दूर झाली नाही) अशी होती की, हायड्रोजन हा सर्वांत हलका वायू होता; पण हवेशी त्याचा संपर्क होताच त्याचा स्फोट होई. हीलियम या स्फोटक नसलेल्या वायूचा शोध १८९६ मध्ये लागला; पण त्याने मिळणारी उद्वहन शक्ती हायड्रोजनाच्या एकचतुर्थांशच आहे. हिंडेनबुर्ग हे जर्मनीचे शेवटचे मोठे त्सेपेलीन १९३६ मध्ये आगीच्या भक्ष्यस्थानी पडल्यानंतर अशी त्सेपेलिने बांधणे बंद झाले [→ वातयान ].

पूर्वी म्हटल्याप्रमाणे सुरुवातीचे उडण्याचे प्रयत्न पक्ष्यांच्या पद्धतीच्या दिशेने होते व ते निष्फळ आहेत, हे सन १८०० पर्यंत वैज्ञानिकांच्या लक्षातही आले होते. या प्रश्नाचे खरे उत्तर होते ते पतंग व तरंगी (ग्लायडर) यांत. आधुनिक विमान रचनेचे द्रष्टे जॉर्ज केली (१७७३—१८५७) यांनी विमानाला दृढ पंख अत्यावश्यक आहेत असे सांगितले व १८०४ मध्ये त्यांनी तरंग्यांचे नमुने टेकड्यांच्या माथ्यावरून उडविण्यास स्वत:च सुरुवात केली. त्यांनी आपले प्रयोग जवळजवळ अर्धशतक चालू ठेवले, पण त्यांत त्यांना फारसे यश लाभले नाही. स्थैर्य आणि नियंत्रण मिळविण्याच्या दृष्टीने पूर्णाकृती तरंगीवर केलींच्या तत्त्वांनुसार त्यांच्या मरणोत्तरही प्रयोग सुरू राहिले आणि शेवटी जर्मन तंत्रज्ञ ओटो लीलिएंटाल व त्यांचे इंग्रज अनुयायी पी. एस्. पिलचर यांना जे यश मिळाले तेही केली यांच्या तत्त्वांचा आधार घेतल्यामुळेच. लीलिएंटाल यांनी आपल्या लटक तरंगीतून हजाराहून अधिक उड्डाणे केली व पिलचर यांना तरंगीच्या ओढ-उड्डाणात यश मिळाले [→ ग्लायडर व ग्लायडिंग].

मध्यंतरी १८२७ पासून माणसाचे वजन पेलण्यासारखा एकपंखी पतंग विकसित करण्याचे प्रयत्न सुरू होते, पण त्यातून काही निष्पन्न झाले नाही. यातूनच पुढे एल्. हारग्रेव्ह या ऑस्ट्रेलियन तंत्रज्ञांनी १८९३ मध्ये अधिक कार्यक्षम असा दुपंखी पेटी-पतंग (आ. ३५) बनविला आणि यातूनच पुढे सुरुवातीची दुपंखी विमाने निघाली. हारग्रेव्ह यांच्या दुपंखी रचनेचा पिलचर यांच्यावर शेवटीशेवटी प्रभाव पडत होता.

फ्रेंच अभियंते व तरंगणविद्येचे एक आद्य प्रवर्तक ऑकतेव्ह शानूत यांनाही पेटी-पतंगाचे महत्त्व वाटले आणि त्यांनी कैच्या असलेल्या दुपंखी रचनेची कल्पना ऑरव्हिल व विल्बर या राइटबंधूंना दिली. राइटबंधूंचे विमान तयार होण्यापूर्वी यूरोपात विमानांची लहानलहान प्रतिमाने रबराच्या फिती, घड्याळाचे यंत्र, वाफ किंवा संपीडित हवा यांच्या शक्तीवर उडविण्याचे प्रयत्न सुरू होते व काही यशस्वीही झाले होते. या कार्याचा अर्थातच राइटबंधूंना उपयोग झाला, हे प्रयत्न विशेषेकरून फ्रान्समध्ये केले जात होते. या प्रयत्नांपैकी जवळजवळ शेवटचा पण महत्त्वाचा  प्रयोग होता तो अमेरिकेतील एस्. पी. लँग्ली यांचा. यांचे एक ५ मी. लांबीचा पंख असलेले एकपंखी मोठे प्रतिमानी ‍ वमान जवळजवळ १.२५ किमी. अंतर उडू शकले.

एकोणिसाव्या शतकातील या दीर्घ व विविध प्रयत्न-प्रयोगांचा शेवट अमेरिकेतील एक तरुण सायकल कारखानदार, ऑरव्हिल राइट,  आपल्या विमानातून १७ डिसेंबर १९०३ रोजी केवळ १२ सेकंदांत अंतर उडून जाऊ शकले या घटनेत झाला. त्यांचे हे दुपंखी बिनशेपटाचे विमान १२ अश.च्या पेट्रोल एंजिनावर चालले. ते विमान त्यांनी व त्यांचे बंधू विल्बर यांनी मिळून घरीच तयार केले होते. सध्याच्या दृष्टीने जरी ही घटना क्षुल्लक भासली, तरी हवेपेक्षा जड अशा साधनाने त्याचा वेग, उंची आणि दिशा यांवर पुरेसा स्वत:ला हवेतून नेऊ शकतो, ही गोष्ट त्यामुळे सिद्ध झाली व म्हणून या घटनेला फार महत्त्व आहे. तथापि या घटनेला योग्य प्रसिद्धी मिळाली नाही. राइटबंधूंनी सतत सुधारणा करून १९०८ मध्ये जेव्हा नवीन विमान बनविले तेव्हाच त्यांच्या कार्याला अमेरिकेत व यूरोपातही प्रसिद्धी व मान्यता मिळाली.

फ्रान्समध्येही विमान बनविण्याचे स्वतंत्र प्रयत्न सुरू होते. यात ब्राझिली वैमानिक आलबेअरतू सॅंनतूझ घूमाँ बंधू आणि त्यांचे सहकारी ल्वी ब्लेर्यो हे प्रमुख आहेत. ब्लेर्यो यांनी एक एकपंखी विमान अभिकल्पून बनविले व पुढील वर्षी (१९०९) त्यातून त्यांनी इंग्लिश खाडी ओलांडली. ब्लेर्यो यांच्या एकपंखी विमानाबरोबर अगदी आवश्यक ती विमानातील उत्क्रांती पूर्ण झाली होती कारण विसाव्या शतकात वायुगतिकीची जी अनन्यसाधारण सैद्धांतिक प्रगती झाली (एकोणिसाव्या शतकात केली यांच्या कार्याशिवाय या विज्ञानात काहीच झाले नाही) तीतून ही एकपंखी जात तावूनसुलाखून निघून हा आकार मूलत: ६०—७० वर्षांच्यावर कायम टिकला आहे.

यापुढील विमानांच्या प्रगतीचा इतिहास — सी. ए. लिंडबर्ग यांच्या २०-२१ मे १९२७ च्या एकट्याने अटलांटिक महासागर ओलांडण्यापासून तो हल्लीच्या काळातील (१९७६) जेट विमानांनी दिल्ली—मुंबई ते न्यूयॉर्कला सु. १५,००० किमी. चा प्रवास ३०० च्या वर माणसे व शिवाय माल घेऊन १५-१६ तासांत करण्यापर्यंतचा आहे. त्यातील एक अतिशय महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे विमानांना दट्ट्यांची पेट्रोल एंजिने व चालक पंखे बसविण्याऐवजी जेट एंजिनांनी त्यांचे प्रचालन करणे हा आहे. हा बदल अंदाजे १९५० नंतर सर्वसाधारण प्रचारात आला. जेट एंजिनाचे विमान दट्ट्याच्या एंजिनाच्या पंख्यांच्या विमानापेक्षा खूप जास्त उंचीवरून जाऊ शकते, त्याला वेगही खूप देता येतो व अगदी हलक्या प्रतीचे इंधनही चालू शकते, हे या दोहोंतील मुख्य फरक आहेत [→ वैमानिकी ].

उपकरणे, साधने व काही शोध : सोळाव्या शतकापासून धातूंचा उपयोग निरनिराळ्या क्षेत्रांत वाढू लागून नवीनवी यंत्रे बनविण्यात येऊ लागली. या प्रगतीबरोबरच उपकरणे व निरनिराळ्या प्रकारची साधने बनविण्याच्या कलेत व धंद्यातही साहजिकच वाढ झाली. उपकरणाच्या आधुनिक परंपरेची सुरुवात पंधराव्या शतकाच्या मध्याच्या सुमारास झाली, असे सामान्यत: म्हणता येईल. त्या वेळी न्यूरेंबर्ग हे या कलेचे यूरोपातील मुख्य केंद्र होते. तेथील कारागिरांना पूर्वपरंपरा होती असे नव्हे, पण काही थोड्या प्रमाणात अॅलेक्झांड्रियाच्या संस्कृतीतील विज्ञानाची छाप मात्र त्यांच्यावर तेव्हाही होती. तसेच हे शहर इटली-नेदर्लंड्स व्यापारी मार्गावर होते. आणखी एक कारण म्हणजे आधुनिक ज्योतिषशास्त्राचे एक आद्य प्रवर्तक योहान म्यूलर हे १७४१ मध्ये स्थायिक झाले होते. न्यूरेंबर्गजवळील आऊग्जबुर्ग येथेही ही कला नंतर गेली होती. न्यूरेंबर्गहून काही ज्योतिषशास्त्रीय उपकरणे ऑक्सफर्ड येथे नेण्यात आली, पण या उपकरण धंद्यांची तेथे वाढ झाली नाही. काही काळानंतर यूरोपात राजकीय अस्थिरता उत्पन्न होऊन लढाया झाल्या व शेवटी न्यूरेंबर्ग येथील हा धंदा लयाला गेला.

जुन्या काळातील ही उपकरणे ज्योतिषशास्त्र, नौकानयन, तोफमारी या शास्त्रांसंबंधीच मुख्यत: होती. येथे तंत्रविद्येचाच विचार असल्याने तत्संबंधित काही महत्त्वाच्या उपकरणांबद्दल माहिती पुढे दिली आहे.

पुरातन मानवालासुद्धा देवघेवीच्या व्यवहारासाठी वस्तूचे वजन करण्याची जरूरी भासत असावी व त्यासाठी प्रथम दांडीचे काटे प्रचारात आले. या पद्धतीचा ईजिप्तमधील प्राचीन काटा नाकदा येथील एका थडग्यात आढळला. याच्या दांडीची लांबी ८८ मिमी. असून त्याला मध्ये व टोकांना दोऱ्या लावलेल्या आहेत. दांडी चुन्याच्या लाल दगडाची असून वजनेही दगडाचीच आहेत. एल्-अमार्ना (ईजिप्त) येथे सापडलेल्या ख्रि.पू.सु. १३५० मधील ३० सेंमी. लांबीच्या लाकडी दांडीच्या काट्याबरोबर आ. ३७ मध्ये दाखविलेला जनावरे व पक्षी यांची रूपे असलेल्या दगडी वजनांचा संच आढळला. रोमन पोलादी दांडी (आ. ३८) ही त्या मानाने अलीकडची असून दांडीच्या काट्यापेक्षा अगदी वेगळी आहे. दांडीच्या दोन पारड्यांच्या काट्यात वस्तूचे वजन समजण्यासाठी वजने कमीजास्त करावी लागतात, तर रोमन दांडीत डाव्या हाताचे ठराविक सरक वजन (आकृती पहा) पुढे-मागे करावे लागते. या दांडीवर वजन दाखविणाऱ्या रेषा कोरलेल्या असतात आणि सरक वजन ज्या रेषेवर असेल ते वस्तूचे वजन असते.

सतराव्या शतकाच्या शेवटाशेवटाला स्प्रिंगकाटे तयार केले गेले असावेत. १६९४ मध्ये बरेच प्रचारात आलेले या काट्यांचे दोन प्रकार आ. ३९ मध्ये दाखविले आहेत. (अ) मधील काट्याच्या कोशात एक मळसूत्री स्प्रिंग असून कोशातून बाहेर येणाऱ्या पट्टीवर वजनाचे आकडे आहेत. (आ) मध्ये दोन कप्प्या असून त्यांच्या भोवतालून दोर नेला आहे. वरच्या कप्पीला सर्पिल स्प्रिंग लावली असून वजनामुळे ती गुंडाळली जाते. कप्पीच्या कडेवर वजनदर्शक आकडे लिहिले आहेत.

यंत्रांच्या रचनेत स्क्रू, दंतचक्रे वगैरे भाग बनविण्यात जसजशी सुधारणा होऊ लागली तसतशी मापाची लांबी परिशुद्ध रीत्या मोजण्याची आवश्यकता भासू लागली. यासाठी मोजपट्ट्या होत्याच, पण त्या लहान परिशुद्ध अंश मोजण्याच्या दृष्टीने अपुऱ्या पडू लागल्या. यासाठी व्हर्नियर व्यासमापक, सूक्ष्ममापक, व्हर्नियर कोनमापक वगैरे उपकरणे उपकरण कारखानदारांनीच तयार केली. मात्र ती अभियांत्रिकीय उद्योगात सर्रास वापरात येण्यास एकदोन शतके जावी लागली. सूक्ष्ममापक हे उपकरण प्रथम ज्योतिषशास्त्रज्ञांनी दूरदर्शकांनी अचूक वेध घेण्यासाठी व दोन ताऱ्यांमधील अंतर मोजण्यासाठी बनवून त्याचा विकास केला. आ. ४० मध्ये दाखविलेला सूक्ष्ममापक विल्यम गॅसकोइन यांनी तयार केला, नंतर रॉबर्ट हूक यांनी या उपकरणाची वर्णनासहित आकृती रॉयल सोसायटीच्या १६६७ च्या इतिवृत्ताच्या दुसऱ्या खंडात प्रसिद्ध केली. मापकाचा स्क्रू सबंध बैठकीच्या लांबीभर असून त्याच्या टोकाशी असलेल्या चकतीच्या परिघाचे १०० भाग पाडलेले होते. यानंतरचा व याच्यापेक्षा जरा सुटसुटीत असा सूक्ष्ममापक हेन्री मॉडस्ले यांनी १८३० च्या थोडे आधी बनविला. हा आ. ४१ मध्ये दाखविला असून तो टेबलावर ठेवून वापरावयाचा आहे. त्याने ०.०००१ इंचापर्यंतचे सूक्ष्म अंतर मोजता येई. त्यांचे सहकारी जो झेफ व्हिटवर्थ यांनी १८३५ पर्यंत प्रमाण यार्डाच्या लांबीशी तुलना करण्यासाठी एक अतिशय अचूक तुल्यक बनविले होते. यात ०.०००००१ इंचाचाही फरक समजू शकत होता.

वरील दोन्ही सूक्ष्ममापक जरी अचूक व परिशुद्ध होते, तरी त्यांचे आकारमान मोठे होते व ते बैठ्या कामाच्याच उपयोगाचे होते. आधुनिक सूक्ष्ममापक हे खिशात बाळगण्याजोगे उपकरण आहे. ब्रिजपोर्ट (अमेरिका) येथे १८६७ मध्ये पत्र्यांची जाडी मोजण्यासाठी एका स्क्रू सूक्ष्ममापकाची रूपरेषा आणि आकार निश्चित करण्यात आला. जे. एल. पामर यांनी उपकरणांवर नाजुक रेषा व आकडे उठवण्याच्या पद्धतीचे फ्रान्समध्ये १८४८ मध्ये पेटंट घेतले होते. त्या पद्धतीचा या उपकरणात उपयोग करण्यात आला.

एकोणिसाव्या शतकात जेव्हा वाफ एंजिनाचा व यंत्रणांचा विकास होत होता तेव्हा पुष्कळसे काम आरेखन फलकावर त्याच्या झडप करावे लागे व विषम परिरेषेच्या आकृतींचे क्षेत्रफळ काढावे लागे. हे काम अर्थातन किचकट असे, अशा क्लिष्ट परिरेषेच्या आकृतींचे क्षेत्रफळ दाखविणारे उपकरण स्वित्झर्लंडातील याकोप आम्सलर यांनी १८५४ च्या सुमारास तयार केले. या उपकरणाला दोन दांड्या असून त्यांच्या टोकांना तीक्ष्ण व बोथट टोकांच्या सूची लावलेल्या आहेत. तीक्ष्ण टोकाची सूची कागदात रुतवावयाची व बोथट टोक आकृतीच्या परिरेषेवरून फिरवावयाचे, सुरुवातीच्या जागी आल्यावर उपकरणातील तबकड्यांवर क्षेत्रफळ अचूक दाखविले जाते [⟶ गणितीय उपकरणे].

सी. ई. योहानसन या स्वीडिश अभियंत्यांनी १९०८ साली परिशुद्ध रीत्या लांबी मोजण्यासाठी ठोकळ्यांची सरक मापके वापरण्याची पद्धती पुढे आणली व त्यामुळे ⇨ मापनविज्ञानात एक महत्वाचे पाऊल टाकले गेले. या ठोकळ्यांचे संच होते व त्यांतील ठोकळे उच्च प्रतीच्या पोलादाचे व कठीण केलेले होते. प्रत्येक चौकोनी ठोकळ्याच्या समोरील दोन बाजू शाणनाने (घासण्याने) व उगाळण्याने अगदी गुळगुळीत केलेल्या होत्या. ही पृष्ठे इतकी गुळगुळीत होती की, जर दोन ठोकळ्यांची पृष्ठे स्पिरिटाने साफ करून ती फिरवता फिरवता सरकवून एकमेकांना जोडली, तर त्यांच्या एकूण जाडीत व या दोन ठोकळ्यांच्या जाड्यांच्या बेरजेइतक्या जाडीच्या ठोकळ्याच्या जाडीत मुळीच फरक राहत नव्हता.

हत्यारे बनविण्याच्या जागेत कोन मोजण्यासाठी ज्या पट्टीची पद्धतीही प्रचारात आली. या पद्धतीत ज्या-पट्टीचे एक टोक उचलून तिच्यातील व पृष्ठपाटातील (सपाट पाटातील) कोन मोजावयाच्या कोनाइतका करतात. टोक उचलण्यासाठी त्याखाली आ. ४२ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे उपरिनिर्दिष्ट ठोकळे सरकवतात. त्यांची जाडी म्हणजे टोक उचललेली उंची. ही उंची आणि ज्या-पट्टीवरील त्रिकोणी खाचांमधील अंतर यांवरून कोनाची ‘ज्या’ मिळते व ‘ज्या’ सारणीवरून प्रत्यक्ष कोन काढता येतो. आ. ४२ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे ज्या निमुळत्या गुडदीचा कोन मोजावयाचा आहे ती गुडदी (बूच) प्रथम दोन केंद्रांमध्ये धरतात आणि हा संच ज्या-पट्टीवर ठेवतात. नंतर गुडदीचा वरचा भाग पृष्ठपाटाशी समांतर होईपर्यंत डाव्या रुळाखाली ठोकळे सरकवतात.

आंरी पीटो यांनी द्रायूच्या (वायूच्या अगर द्रवाच्या) प्रवाहाचा वेग मोजण्याचे उपकरण १७३२ मध्ये शोधून काढले. हे उपकरण म्हणजे एका चौकटीला बसविलेल्या काचेच्या दोन उभ्या बारीक नळ्या होत्या. त्यांतील एक सरळ होती आणि दुसरी खालच्या टोकाला काटकोनात वाकविलेली होती. दोन्ही नळ्यांना चाव्या बसविलेल्या होत्या. नळीच्या बाकाचे तोंड प्रवाहाकडे (प्रतिस्रोताकडे) करून नळ्या धरावयाच्या व पाणी नळ्यांत चढून स्थिर झाले की, चाव्या बंद करावयाच्या. नळ्यांतील स्तंभांत फरक पडतो व त्यावरून प्रवाहाचा वेग गणिताने काढता येतो. काही ठिकाणी हे उपकरण निरुपयोगी ठरते. अशा बाबतीत उपयोगी पडणारे व्हेंचुरीमापक (आ. ४३) हे साधन अमेरिकी अभियंते क्लेमेन्झ हर्शेल यांनी १८८७ मध्ये बनविले, हे साधन म्हणजे एक निमुळता होत गेलेला व पुन्हा उमलता झालेला नळाचा तुकडा आहे. व्यास लहान होत जाण्यापूर्वीचे ठिकाण व साधनाचा गळा (सर्वांत लहान व्यास) या ठिकाणी बेर्नुली सिद्धांतानुसार (द्रवाच्या अखंड प्रवाहात कोणत्याही ठिकाणी स्थितिज, दाबाची व वेगाची ऊर्जा यांची बेरीज नेहमी सारखी असते या सिद्धांतानुसार) द्रायूंच्या दाबात फरक पडतो व तो फरक नळी दाबमापकाने मोजता येतो. या फरकावरून गणिताने प्रवाहवेग काढता येतो. या साधनाला हर्शेल यांनी सु. १०० वर्षांपूर्वी निमुळत्या नळातील प्रवाहावर प्रयोग करणाऱ्या व्हेंचुरी या इटालियन वैज्ञानिकांच्या सन्मानार्थ त्यांचे नाव दिले.

द्रवाचा वा वायूचा दाब मोजण्यासाठी हलक्या व लहान उपकरणाची जरूरी भासत होती, तेव्हा अकल्पित रीत्या बूरदाँ (बोर्डन) दाबमापक (आ. ४४) या अतिउपयुक्त व छोटेखानी उपकरणाचा शोध लागला. बूरदाँ यांच्या नावाने प्रसिद्ध असलेल्या या दाबमापकात चपट्या (लंबगोल छेदाच्या) नळीचा दाब मोजण्याचा घटक म्हणून उपयोग केला आहे. मापकाची रचना आणि कार्यपद्धती आकृतीवरून स्पष्ट होते.

एकोणिसाव्या शतकात एंजिनांची शक्ती मोजण्याची गरज भासू लागली व त्यासाठी प्रॉनी शक्तिमापक हे एक नवे साधन बनविण्यात आले. बॅरन रीश द प्रॉनी यांनी १८३३ मध्ये त्याचा एका फूर्नेशँ जल टरबाइनाची शक्ती मोजण्यासाठी प्रथम यशस्वी उपयोग केला. या टरबाइन चाचणीबद्दल प्रॉनी यांना पारितोषिकही दिले गेले आणि तेव्हापासून या मापकाला त्यांचे नाव पडले. याचा उपयोग साधारणपणे ५-१० अश. मोजण्यापर्यंत चांगला होतो कारण एंजिनाची शक्ती घर्षणाने मापकातच जिरवली जाते [→ अश्वशक्ति].

लॉर्ड केल्व्हिन यांनी १८५६ मध्ये असे दाखवून दिले होते की, धातूच्या तारेतून विजेचा प्रवाह सोडला व त्या तारेवर जर ताणभार दिला, तर त्या तारेच्या विद्युत् रोधात बदल होतो आणि हा बदल तारेतील प्रतिविकृतीच्या (विकृती / तारेची लांबी) सम प्रमाणातही असतो. या आविष्काराचा व्यवहारात मात्र उपयोग १९४० पर्यंत तरी करण्यात आला नाही. एक बारीक तार आ. ४५ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे वळसे देऊन दोन पातळ कागदांमध्ये चिकटवायची व या तारेची टोके बाहेर ठेवायची. या संचाचे आकारमान जरा मोठ्याशा उपालाच्या तिकिटाएवढेच असते. ही वस्तू म्हणजेच विद्युत् प्रतिविकृतिमापक होय. हा तारेचा तुकडा एखाद्या संरचनेच्या भागाच्या किंवा यंत्राच्या भागाच्या पृष्ठावर चांगला चिकटवायचा व संरचना अथवा यंत्र कार्यान्वित करावयाचे. मापक एका विद्युत् मंडलाला जोडून या वेळी मापकाने मिळणाऱ्या रोधफरकावरून त्या भागावर पडलेल्या भारामुळे मापकाच्या तारेत उत्पन्न झालेल्या प्रतिविकृतीचा आकडा मिळतो. या आकड्यावरून त्या भागातील मापक लावलेल्या ठिकाणचे प्रतिबलही काढता येते. प्रतिबल विश्लेषणाचे हे सोपे, जलद व सुटसुटीत तंत्र अमेरिकेत युद्धकालात (१९३९—४५) विकसित झाले. यांत्रिक अभियंत्यांना हे तंत्र म्हणजे वरदानच ठरले आहे, कारण त्याच्यामुळे आता कुठल्याही यंत्रभागात यंत्र चालू असताना उत्पन्न झालेली प्रतिबले गृहीत प्रतिबलाशी पडताळून त्याबद्दल शहानिशा करून घेता येते.

विद्युत् शक्ती : आतापर्यंत वर्णिलेल्या गोष्टी या बव्हंशी यांत्रिक अभियांत्रिकीशी संबंधित अशा असून त्यांचा शोध वा विकास पुष्कळसा साध्या कर्मचाऱ्यांनी आणि तांत्रिकांनी घडविलेला आहे. यांत्रिक अभियांत्रिकी हे शास्त्र सैद्धांतिक स्वरूपात नसले, तरी व्यावहारिक स्वरूपात शास्त्र म्हणून जुनेच आहे. त्यामानाने विद्युत् अभियांत्रिकीचे शास्त्र नवे आहे. त्याची सुरुवात १८२५—५० या काळात झाली, असे मानता येईल.

अंबर (ग्रीक भाषेत ‘इलेक्ट्रॉन’) कापडावर घासले तर पिसे, कागदाचे तुकडे यांसारख्या हलक्या वस्तू आकर्षित करण्याचा गुणधर्म त्यांत उत्पन्न होतो, हे बऱ्याच वर्षांपासून माहीत होते. विल्यम गिल्बर्ट (१५४४—१६०३) यांना अंबराचा गुणधर्म असलेले जवळजवळ वीस पदार्थ माहीत होते. सतराव्या व अठराव्या शतकांतील शास्त्रज्ञांनी स्थिर विद्युतचे म्हणजे विजेच्या भाराचे काही गुणधर्म ओळखले होते. ओटो फोन गेरिक यांनी अशा विजेचा पुरवठा करणारे यंत्र १६६० मध्ये शोधून काढले होते. थोड्याच दिवसांनी फ्रान्सिस हॉक्स्बी यांनी दाखविले की, भारित वस्तू एकमेकींना आकर्षू शकतात किंवा दूर ढकलूही शकतात म्हणजे ते भार धन किंवा ऋण अशा दोन्ही प्रकारचे असू शकतात. १७२९ मध्ये स्टीव्हेन ग्रे यांनी संवाहक (मुख्यत: धातू) आणि असंवाहक अशा पदार्थांच्या दोन जाती असल्याचा फार महत्त्वाचा असा शोध लावला. एका विणकराच्या हाताखालील जॉन कॅंटन या शिकाऊ तरुणाने १७५४ मध्ये वीज मोजण्याचे एक उपकरण बनविले. एका दोऱ्याला भेंडाचे दोन तुकडे बांधून त्यांना एकाच प्रकारच्या स्थिर विजेने भारित केल्यास त्यांच्यात पडणाऱ्या अंतरावर विजेची राशी अवलंबून असते, या तत्त्वावर हे उपकरण आधारलेले होते. निरनिराळ्या ठिकाणच्या प्रयोगशाळांतून हे महत्त्वाचे उपकरण वापरता यावे म्हणून आलेस्सांद्रो व्होल्टा (१७४५—१८२७) या इटालियन शास्त्रज्ञांनी नंतर त्याचे प्रमाणीकरण केले आणि पुढे १७८७ मध्ये अब्राहम बेनेट यांनी त्याचे सोन्याच्या वर्खाच्या विद्युत् दर्शकात रूपांतर केले. मध्यंतरी पीटर व्हान मसेनब्रूक (१६९२—१७६१) यांनी ‘लायडन बरणी’ (एक प्रकारचे विद्युत् धारित्र म्हणजे विद्युत् भार साठविणारे साधन) शोधून काढली होती. स्थिर विद्युत् उत्पन्न करणारे फोन गेरिक यांचे यंत्र व ती साठवून एकदम उत्सर्जित करण्याचे साधन (लायडन बरणी) यांच्यामुळे विद्युत् रसायनात प्रयोग करण्यात येऊ लागले. हेन्री कॅव्हेंडिश यांनी १७८४ च्या सुमारास हायड्रोजन व हवा यांच्या मिश्रणात ठिणगी पाडून संश्लेषणाने पाणी तयार केले. याच तऱ्हेचे काही संशोधनात्मक कार्य डच शास्त्रज्ञ ए. पी. व्हान त्रूस्तवीज्क व दीसनाऊ यांनीही केले. स्टीव्हेन ग्रे यांनी आपल्या प्रयोगावरून विजेचे मोचन रेशमाने टांगलेल्या तारेतून ती दूर अंतरावर नेऊन करता येते, हे दाखविले. तसेच मोठी घर्षण यंत्रे व लायडन बरण्या यांच्या मदतीने तारा वितळविता येतात, हे समजल्यावरून विजेचे औष्णिक परिणाम ज्ञात झाले होते.

क्षार (अल्कली), अम्ल किंवा मीठ यांनी युक्त अशा विद्युत् विश्लेष्याच्या सान्निध्यात दोन भिन्न धातूंच्या तबकड्यांत वीज उत्पन्न होऊ शकते, या १८०० च्या सुमारास व्होल्टा यांनी लावलेल्या शोधाला फार मोठे व दूरगामी महत्त्व होते. त्यांनी जस्त व चांदी (किंवा तांबे) यांच्या चकत्यांच्या जोड्या करून प्रत्येक दोन जोड्यांमध्ये मिठाच्या पाण्यात भिजविलेले फ्लॅनेलचे वा कागदाचे तुकडे ठेवून त्यांची चवड रचली आणि सर्वांत वरची जस्ताची चकती व सर्वांत खालची चांदीची चकती तारेने जोडल्यास विद्युत् प्रवाह निर्माण होतो असे दाखविले. याला व्होल्टा माला किंवा व्होल्टा चवड म्हणतात. व्होल्टा यांचा शोध अगदी योग्य अशा वेळी लागला होता कारण यूरोपातील प्रयोगशाळांना स्थिर विद्युत् यंत्र अपुरे पडू लागले होते म्हणून शास्त्रज्ञांनी या व्होल्टा चवडीचा आपल्या कामासाठी वापर व तसेच तिचा विकासही करण्यास सुरुवात केली. काही महिन्यांतच विल्यम क्रुकशँक (१७४५–१८००) यांनी उथळ भांडी वापरून या चवडीला उच्च कार्यक्षमतेच्या घटमालेचे रूप दिले. व्होल्टा चवडीचा उपयोग वीज मिळविण्यासाठी बरीच वर्षे होत राहिला, पण तीत प्रवाहाचा दाब कायम राहत नसे. याला कारण या चवडीत होत असलेल्या रासायनिक विक्रियेत उत्पन्न होणारे पदार्थ तीत जमत असत व तांब्याचा पत्रा हळूहळू झरत असे.

विद्युत् घट : वीज पुरवठ्याचे साधन म्हणून व्होल्टा चवडीच्या ऐवजी जी. लकलांशे यांनी १८६६ साली शोधून काढलेला घट जास्त समाधानकारक असल्याचे आढळून आले. या घटात विद्युत् विश्लेष्य म्हणून अमोनियम क्लोराइड वापरले होते आणि विद्युत् अग्रे म्हणून कार्बन व जस्त यांच्या कांड्या वापरल्या होत्या. एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस प्रचारात आलेले कोरडे घट याच तत्त्वावर बनविले होते. या काळात जे. एफ्. डॅनिएल (डॅन्येल) यांच्या प्राथमिक घटाचाही उदय होऊन (१८३६) त्याचा विकास होत राहिला. यांच्या प्राथमिक घटात तांबे व जस्त यांची विद्युत् अग्रे होती व ती अनुक्रमे कॉपर सल्फेट व सल्फ्यूरिक अम्ल यांत बुडालेली होती. या घटांचा विकास होऊन ते जास्त वापरात आले. फ्रान्समधील आर्. एल्. जी. प्लांते हे १८६०—७० या काळात बाहेरून वीज भरता येईल व जरूरीप्रमाणे तीतून वापरता येईल असा एक घर बनविण्यात गुंतले होते आणि शेवटी तो १८७८ मध्ये प्रत्यक्षात आला व दोन वर्षांत तो सार्वत्रिक वापरात आला. या घरात शिशाच्या जाडशा रुंद पट्ट्या विद्युत् अग्रे म्हणून वापरल्या होत्या. त्या सल्फ्यूरिक अम्लात बुडलेल्या होत्या. याच घटाला पुढे दुय्यम घट असे नाव मिळाले.

यांत्रिक जनित्र : डेन्मार्कमधील भौतिकीविद एच्. सी. ओर्स्टेड यांनी १८२० मध्ये असे दाखविले की, विद्युत् प्रवाह नेणाऱ्या संवाहकाभोवती चुंबकीय क्षेत्र असते. लगेच पॅरिस येथील ए. एम. अँपिअर (१७७५—१८३९) यांनी या शोधाला राश्यात्मक बैठक देऊन चुंबकीय क्षेत्राचे बल आणि संवाहकातील प्रवाहाची महत्ता यांचा संबंध जोडला. तसेच चुंबकीय क्षेत्रात एखाद्या संवाहकाच्या कड्याची हालचाल केल्यास त्या कड्यात विजेचा प्रवाह उत्पन्न होतो, हाही शोध याच वेळी लागला आणि अशा तऱ्हेने विद्युत् व चुंबकत्व यांच्यातील मूलभूत संबंधाचा पाया घातला गेला. पण या संबंधाचा व्यावहारिक उपयोग करून घेण्याच्या दृष्टीने मायकेल फॅराडे (१७९९—१८६७) यांनीच पुढे पाऊल टाकले. १८३१ मध्ये फॅराडे यांनी विद्युतीय व चुंबकीय क्षेत्रांतील अन्योन्य क्रियांचा उपयोग करून यांत्रिक गती उत्पन्न केली. प्रथम त्यांनी विद्युत् प्रवाह चालू असलेल्या तारेला एका स्थिर चुंबकाभोवती फिरवून दाखविले व नंतर विद्युत प्रवाह असलेल्या तारेभोवती चुंबकाला फिरवून दाखविले. हे प्रयोग म्हणजे विद्युत् शास्त्रात पुढे टाकलेले एक मोठे पाऊल होते, कारण त्यावरून यांत्रिक शक्तीचे विजेत रूपांतर करण्याच्या दिशेकडे त्यांनी बोट दाखविले होते. आपला विद्युत् चुंबकीय प्रवर्तनाचा शोध फॅराडे यांनी २४ नोव्हेंबर १८३१ रोजी रॉयल सोसायटीच्या सभासदांपुढे निबंध वाचून जाहीर केला, पण या शोधाच्या आधारावर वीज उत्पन्न करणारे जनित्र मात्र त्यांनी स्वत: तयार केले नाही.

फॅराडे यांचा शोध जाहीर होताच विद्युत् चुंबकीय जनित्रे बनविण्याचे प्रयत्न जारीने सुरू झाले. १८३२ मध्ये पॅरिस येथे ईपॉलीट पीक्सी यांनी तयार केलेले अशा प्रकारचे पहिले यंत्र दाखविण्यात आले (आ. ४६). या यंत्रात क्षेत्रचुंबक संवाहकांच्या वेटोळ्यांसापेक्ष फिरता असून तो फिरविण्याची क्रिया हाताने साधलेली आहे. हे यंत्र म्हणजे एक कार्यकारी पण लहानसाच नमुना होता. पण फॅराडे यांच्या तत्त्वावर बनविलेले ते पहिलेच यंत्र असल्याने त्याला महत्व आहे. फॅराडे यांच्या शोधावर आधारलेली सुरुवातीची विद्युत् जनित्रे साहजिकच प्रत्यावर्ती ( उलटसुलट दिशेने वाहणारा) प्रवाह उत्पन्न करीत असत. थोड्याच दिवसांत (सु. १८३३) पीक्सी यांनी आपल्या यंत्राची सुधारित आवृत्ती बनवून त्यात अँपिअर यांच्या सूचनांनुसार बनविलेल्या  दिक्परिवर्तकाचा (प्रत्यावर्ती प्रवाहाचे एकदिश प्रवाहात रूपांतर करणाऱ्या साधनाचा) समावेश केला (आ. ४६ मध्ये हेच यंत्र दाखविले आहे). सॅक्सटन यांनीही १८३३ मध्ये एक यंत्र तयार केले व त्यात क्षेत्रचुंबक स्थिर ठेवून वेटोळी (आर्मेचर) फिरती ठेवली. बहुतेक जनित्रांव हीच रचना अजूनही चालू आहे.

विद्युत जनित्राच्या विकासातील यानंतरचा उल्लेखनीय टप्पा म्हणजे लाइपसिकचे ई. श्टऱ्हेर यांनी १८४३ पासून बनविलेल्या यंत्रांचा आहे. यांच्या यंत्रात एकाच्याऐवजी नालाच्या आकाराचे तीन संयुक्त चुंबक होते व  त्यांच्या जोडीला सहा ध्रुवांना योग्य असे सहा वेटोळ्यांचे आर्मेचर होते. ही वेटोळी फिरताना ध्रुवाच्या टोकाकडील चुंबकीय क्षेत्र कापीत असत.

सुरुवातीची सर्वच विद्युत जनित्रे प्रत्यावर्ती प्रवाह उत्पन्न करीत असत आणि त्यांच्या विद्युत दाब व प्रवाह यांत सारखा बदल होई. मोठ्या जनित्रात तापमान वाढीचाही त्रास होई. ही यंत्रे येईपर्यंत सर्व लोक प्राथमिक घटमालेतून मिळणारा विद्युत् प्रवाह वापरीत व तो एकदिश असल्यामुळे याच प्रकारचा प्रवाह वापरण्याची त्यांना सवय होती. म्हणून मग जनित्रांच्या प्रत्यावर्ती प्रवाहाचा एकदिश प्रवाहात बदल करणे आवश्यक झाले व त्यासाठी दिक्परिवर्तक हा एक नवा भाग अभिकल्पिला जाऊन तो जनित्रात बसविण्यात येऊ लागला. अशा जनित्रांना एकदिश जनित्रे असे म्हणण्यात येऊ लागले.

चुंबक क्षेत्रात फिरणाऱ्या साध्या चौकोनी वेटोळ्यात प्रवाहाचा दाब सारखा बदलत रहातो. ही अडचण दूर करण्यासाठी वेटोळ्यांचा संच—आर्मेचर—वापरण्याची पद्धती सुरू झाली. या जनित्रात वापरलेले चुंबक हे चिरचुंबकच असत. १८२५ च्या सुमारास घटमालेतील प्रवाहाने उत्तेजित केलेले चुंबक काही कामांसाठी वापरणे प्रचलित झाले होते. या उत्तेजनाच्या तत्त्वाचा वापर जनित्रातील चुंबकासाठी होणे हा जनित्रांच्या विकासातील पुढचा महत्त्वाचा टप्पा होता; पण तो गाठण्यास काही वर्षे जावी लागली. १८५५ मध्ये डॅनिश अभियंते सोरेन होर्थ यांनी एक ब्रिटिश एकस्व मिळविले. त्यात त्यांनी स्पष्ट म्हटले होते की, एकदा का जनित्र चालू झाले की, त्यातील विजेचा काही भाग वापरून क्षेत्रचुंबकांचे उत्तेजन करता येईल. त्यासाठी निराळी घटमाला वापरण्याची जरूरी नाही. यंत्र सुरू करताना लागणारे चुंबकीय क्षेत्र मिळण्यासाठी मात्र यंत्रात चिरचुंबक ठेवायचे म्हणजे या एकस्वाच्या अर्जात त्यांनी स्वयंउत्तेजनाच्या तत्त्वाचाच निर्देश केला होता; पण काही कारणाने या शोधाचा प्रत्यक्षात उपयोग मात्र केला गेला नाही. पुढे आणखी दहा वर्षे लोटल्यानंतर असे दिसून आले की, विद्युत चुंबकाभोवतालच्या वेटोळ्यात प्रत्यक्ष प्रवाह चालू नसतानाही गाभ्यात चुंबकत्वाचा काही अवशेष असतो व जनित्र चालू करून प्रवाहाची सुरुवात होण्यास ते शेष चुंबकत्व पुरेसे असते. जनित्रातील स्वयंउत्तेजनाच्या शोधाचे जनकत्व एस्. ए. व्हार्ली यांना काहीजण देतात. त्यांनी १८६६ च्या अखेरीस या शोधाच्या एकस्वासाठी अर्ज केला; पण तो पुढील वर्षांच्या उन्हाळ्यापर्यंत (जून-जुलै) प्रसिद्धीला गेला नाही. तेवढ्यात एर्न्स्ट व्हेर्नर फोन सीमेन्स यांनी स्वयंउत्तेजनाचे प्रात्यक्षिक बर्लिनच्या विज्ञान ॲकॅडेमीपुढे दाखविले आणि त्यांचे बंधू चार्ल्स फोन सीमेन्स यांनी लंडनच्या रॉयल सोसायटीलाही त्यासंबंधी माहिती दिली. हेन्री विल्ड हे एक विद्युत यंत्रांचे कारखानदार होते व त्यांच्या बोलण्यावरून सीमेन्स यांना त्यांच्या या शोधाची स्फूर्ती मिळाली होती. विल्ड यांनी रॉयल सोसायटीपुढे एप्रिल १८६६ मध्ये वाचलेल्या निबंधात या स्वयंउत्तेजनाचा उल्लेख आहे. सर चार्ल्स व्हीट्स्टन, अमेरिकी संशोधक मोझेझ फार्मर वगैरे अनेकांनीही या शोधावर दावा केला आहे. शोध कोणीही लावलेला असो, १८६६ मध्ये तत्व सर्वांना माहीत झाले होते, हे मात्र खरे.

जनित्रात सुधारणा होत रहाणे चालूच होते. त्या वेळी जनित्रात उष्णता फार उत्पन्न होत असे. आन्तॉन्यो पाचिनॉत्ती यांनी १८६० मध्ये पहिला एकदिश डायनामो तयार केला; पण त्यातही वरील दोष होताच. १८७० मध्ये बेल्जियममधील एक अभियंते झेनॉब तेऑफील ग्राम यांनी कड्याचे आर्मेचर तयार केले व ते असलेला डायनामो कित्येक तास उष्णता न वाढता काम करू शकत होता. ग्राम यंत्रांचा त्यामुळे बराच प्रसार झाला. यानंतरच्या महत्त्वाच्या सुधारणा म्हणजे फ्रीड्रिख फोन हेफ्नर आल्टेनेक यांनी काढलेले पिंप (दंडगोलाकार गाभ्याचे, ड्रम) आर्मेचर हा आकार अजूनही रूढ आहे. यातसुद्धा आर्मेचर गरम होतच होते. या दोषाच्या परिहाराच्या दृष्टीने आर्मेचरातील चुंबकीय मंडलाचे महत्त्व शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले होते. अशांपैकी योनास व्हेंस्ट्रॉम या स्वीडिश संशोधकांनी प्रथमच आर्मेचराच्या लोखंडी गाभ्यात गाळे काढून त्यात आर्मेचराचे संवाहक बसविले. ही पद्धत अजूनही चालू आहे.

याच सुमारास रस्ते आणि मोठाल्या इमारती यांत उजेडासाठी प्रज्योत (दोन कार्बन विद्युत् अग्रांमध्ये निर्माण होणारे दीप्तिमान विद्युत् विसर्जनयुक्त) दिवे वापरणे तसेच टॉमस एडिसन व जोसेफ स्वॉन यांचे तंतुदीप वापरण्याची शक्यता दिसून आली. तसेच विद्युत् रासायनिक उद्योगासाठी विजेची मागणी वाढली आणि त्यामुळे मोठ्या शक्तीची जनित्रे बनविणे आवश्यक झाले. १८८० पर्यंत शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले होते की, दूर अंतरावर विजेचे प्रेषण करताना नीच दाबापेक्षा उच्च दाबात विजेची हानी (दाबातील ऱ्हास) बरीच कमी होते; पण उच्च दाबाची वीज देणारी जनित्रे बनविण्यात मात्र बऱ्याच अडचणी होत्या. त्याचबरोबर दूर प्रेषणासाठी उच्च दाबाचा प्रत्यावर्ती प्रवाह वापरल्यास हानी कमी होते हेही प्रत्ययास येऊ लागले होते. तसेच रोहित्राने प्रत्यावर्ती प्रवाहाचा दाब वाढविता येतो व कमी करता येतो हेही जाणवले होते. फॅराडे यांनी १८३१ मध्ये हे तत्त्व स्पष्ट केले होते, पण व्यवहारात त्याचा उपयोग सुरू व्हावयास ५० वर्षे जावी लागली. प्रज्योत दिव्यांसाठी पुरेशा कंप्रतेचा (एका सेकंदात होणाऱ्या आवर्तनांचा) प्रत्यावर्ती प्रवाहही उपयुक्त आहे, हेही याच सुमारास माहीत झाले. या सर्व कारणांमुळे काही विद्युत् अभियंते एकदिश प्रवाहाकडून प्रत्यावर्ती प्रवाहाकडे वळू लागले.

प्रत्यावर्ती प्रवाहाच्या या आरंभ काळात इंग्लंड-अमेरिकेत एकदिशी पद्धत वापरावी की प्रत्यावर्ती पद्धत वापरावी यासंबंधी फार मोठा वाद झाला आणि या वादात अनेक आर्थिक व शास्त्रीय मुद्दे मांडण्यात आले. तथापि १८९३ मध्ये जॉर्ज वेस्टिंगहाउस यांनी नायगारा धबधब्यावरील जलशक्तिकेंद्रात प्रत्यावर्ती जनित्रेच वापरली व त्यानंतर हा वाद जवळजवळ मिटल्यासारखाच झाला. शक्तिकेंद्रातील जनित्रे एकमेकांना जोडण्यास सुरुवातीला अडचण भासली; पण तीही लवकरच दूर केली गेली. एस्. झेड्. फेरांटी (१८६४—१९३०) यांनी लंडनच्या वीज पुरवठ्यासाठी डेटफर्ड येथे शक्तिकेंद्र १८८९ मध्ये बांधले. या शक्तिकेंद्रात १०,००० अश. ची चार वाफ एंजिने १०,००० व्होल्ट दाबाची प्रत्यावर्ती जनित्रे व दोन १,२५० अश.ची एंजिने ५,००० व्होल्ट दाबाची प्रत्यावर्ती जनित्रे चालवीत असत. डेटफर्ड येथील शक्तिकेंद्र त्या वेळी नव्या शक्तिकेंद्रांना एक अनुकरणीय उदाहरणच ठरले होते. या शक्तिकेंद्रातील उच्च दाबाच्या प्रवाहाच्या वितरणासाठी मेणकागद गुंडाळलेल्या समाक्ष नळ्यांची केबल प्रथमच वापरण्यात आली व तेव्हापासून मेणकागद हा ‍ निरोधक म्हणून वापरण्यास प्रारंभ झाला [⟶ विद्युत जनित्र].

प्रदीप्त दीप : अशा तऱ्हेने विजेचे उत्पादन करणे साध्य झाल्यानंतर तिचा उपयोग प्रथम दिव्यांसाठी होऊ लागला. सुरुवातीचे दिवे प्रज्योत पद्धतीचे होते; पण ते घरात वापरण्यास गैरसोईचे असल्याने प्रदीप्त (तंतूच्या उच्च तापमानामुळे प्रकाश निर्माण करणारे)  दिवे बनविण्याकडे संशोधकांचे लक्ष वेधले होते. या संशोधकांत टॉमस एडिसन (१८४७—१९३१) हे अमेरिकी संशोधक अग्रगण्य ठरले. त्यांच्या पहिल्यापहिल्या दिव्यांत बांबूचा कार्बनीकृत तंतू वापरला होता आणि निर्वात काचेच्या गोळ्यात तो घातला होता. त्यांचा हा दिवा (आ. ४८) २१ ऑक्टोबर १८७९ रोजी तयार झाला. दिव्याच्या मंडलातील दाब सर्वत्र सारखा रहाण्यासाठी त्यांनी समांतर मंडलाचाही शोध लावला व त्यांचे दिवे सर्वत्र वापरात येऊ लागले. यानंतर दिव्यातील तंतू जास्त टिकण्याच्या दृष्टीने प्रयत्न करण्यात येऊन १८९८ मध्ये ऑस्मियमाच्या तंतूचे, विसाव्या शतकाच्या प्रारंभी टँटॅलमाच्या तंतूचे आणि शेवटी १९११ मध्ये टंगस्टनाच्या तंतूचे दिवे प्रचारात आले.

विद्युत वितरण : विजेचे उत्पादन झाल्यानंतर तिचे वितरण करण्याचा प्रश्न उभा राहिला. पूर्वी उल्लेखिल्याप्रमाणे दूर अंतरावर पुरवठा करण्यासाठी उच्च दाब हवा व वापरण्यासाठी नीच दाब हवा या गोष्टी फक्त प्रत्यावर्ती प्रवाहाच्या बाबतीतच कमी खर्चाची आणि उच्च कार्यक्षमतेची साधने, रोहित्रे वापरून करणे शक्य होते. यानंतर प्रत्यावर्ती जातीचा त्रिकला (तीन स्वतंत्र मंडलांत वाहणारा आणि ज्यांच्या स्थितींत १२०^० चा फरक आहे असा) प्रवाह प्रचारात आला व त्याचे प्रेषणही दूर अंतरावर करणे साध्य झाले. उदा., जर्मनीत लाऊसेन ते फ्रँकफुर्ट आम मेन हा १७६ किमी. लांबीचा बहुकला वीज पुरवठ्याचा प्रेषण मार्ग ओस्कार फोन म्यूलर यांच्या प्रोत्साहनाने १८९१ मध्ये पुरा करण्यात आला. वितरणाची व दाब कमीजास्त करण्याची साधने हस्तगत होताच कामाची यंत्रे चालविण्यासाठी चलित्रे तयार करण्याकडे या तंत्रज्ञांचे लक्ष वेधले,

विद्युत् चलित्र : चलित्रातही जनित्राच्या मागे असलेले विद्युत् चुंबकीय प्रेरणेचे तत्त्वच असते. काही प्रकारची चलित्रे ही उलट चालणारी जनित्रेच असतात. चलित्राचा विकास जनित्राच्या मागून झाला, पण त्याची सुरुवात होताच तो झपाट्याने झाला. चलित्राचे तत्त्व फॅराडे यांनी १८२१ मध्येच विशद केले होते. कारण त्यांनी चुंबकाभोवती संवाहक व संवाहकाभोवती चुंबक फिरायला लावले होते. विजेचे यांत्रिक शक्तीत रूपांतर करणारी आरंभीची साधने बोजड व कमी कार्यक्षमतेची होती, औद्योगिक महत्त्व असणारे असले पहिले यंत्र ग्राम व हा त्यांच्या सहकार्यांनी व्हिएन्नाच्या १८७३ च्या प्रदर्शनात दाखविले होते. त्यांनी आपली दोन जनित्रे जोडली होती व त्यांतील कुठलेही एक जनित्र हार व दुसरे चलित्र म्हणून चालू शकत होते. ही एकदिशी प्रवाह (ए. प्र.) यंत्रे होती; पण साधारण १८८२ पासून प्रत्यावर्ती प्रवाहाच्या (प्र. प्र. च्या) वितरणास सुरुवात झाल्यावर प्र. प्र. च्या चलित्राची निकडीने जरूर भासू लागली. प्रवर्तन तत्त्वावर आधारलेले पहिले प्र. प्र. चलित्र अमेरिकेतीला नीकोला टेस्ला (१८५६—१९४३) यांनी १८८८ मध्ये बनविले. प्र. प्र. ने उत्पन्न होणारे फिरते चुंबकीय क्षेत्र आणि प्र. प्र. च्या बहुकला कार्यपद्धती हेही त्यांचे शोध आहेत. टेस्लांची सुरुवातीची चलित्रे वेस्टिंगहाऊस यांनी बनविली; पण झूरिक येथील अर्लिकॉन कारखान्यात सी. ई. एल्. ब्राउन यांनी व बर्लिनच्या आल्गेमैन इलेक्ट्रिटाट्झ गैसेलशाफट त्यांचे मुख्य अभिकल्पक एम. व्हॉन डोलिव्होडोबोवोल्स्की यांच्या आराखड्यांप्रमाणे बनविलेली प्रवर्तन चलित्रे ही पहिली निरपवाद यशस्वी प्रवर्तन चलित्रे असण्याचीही शक्यता आहे. ही दोन्ही चलित्रे फ्रँकफुर्ट येथील १८९१ च्या प्रदर्शनात मांडलेली होती. या चलित्रांत जरी ए. प्र. यंत्राचे अभिलक्षण असलेला दिक्परिवर्तक नव्हता, तरी त्यांचा घूर्णक (आर्मेचर) संवाहकवेष्टित (वेटोळे बसविलेला) होता. आधुनिक प्रवर्तन चलित्राचा घूर्णक मजबूत व साध्या (वेटोळी नसलेल्या) रचनेचा असतो व त्यामुळे त्याला पिंजरा घूर्णक म्हणतात. मधे अंतर असलेल्या दोन कड्यांत खाचा करून त्यात जाडशा पट्ट्या बसविलेल्या असतात आणि त्यामुळे ही रचना पिंजऱ्यासारखी दिसते. हा घूर्णक वरील डोलिव्हो-डोब्रोवोल्स्की यांचाच शोध आहे. प्र. प्र. चे प्रवर्तन जातीचे चलित्र विकसित होऊन सर्वसाधारण कामासाठी जरी त्याचा प्रसार होत गेला, तरी रूळमार्गी एंजिनात किंवा यारीत, जेथे आरंभीचे पीडन परिबल फार मोठे असते, अशा ठिकाणी ते वापरता येत नव्हते. या गोष्टीवर १८८० ते १९०० पर्यंत सर्वत्र व नंतरही इंग्लंड, फ्रान्स, जर्मनी, अमेरिका या देशांत खूप संशोधन झाले. या संशोधनातून प्र. प्र. चे दिक्परिवर्तक असलेले चलित्र बाहेर पडले.

याच काळात ए. प्र. च्या चलित्रांकडेही शास्त्रज्ञांचे लक्ष होतेच कारण सु. १९०० पर्यंत व काही ठिकाणी नंतरही काही वर्षे ए. प्र. पुरवठा चालू होता. अभिकल्पकांचे प्रयत्न चलित्राच्या रचनेत, दिक्परिवर्तकात (अश.च्या मानाने) आकारमान व वजन यांत सुधारणा करणे इ. दिशांनी चालू होते. उघड्या चलित्रांच्या जागी बंद चलित्रे, दिक्परिवर्तकाच्या तांब्याच्या तारांच्या स्पर्शकांऐवजी (ब्रशांऐवजी) कार्बनाचे स्पर्शक आणि सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे दिक्परिवर्तकी मध्यध्रुवांचा उपयोग ही या संशोधनाची काही फलिते होत [→ विद्युत् चलित्र].

इलेक्ट्रॉनिकी : तारायंत्र व दूरध्वनी (टेलिफोन) यांमुळे संदेशवहन जलद, सोपे आणि स्वस्तही झाले होते [→ तारायंत्रविद्या; दूरध्वनिविद्या ]; तरी पण भौतिकी आणि गणित या विज्ञानाच्या मूलभूत दोन शाखांत जे नवेनवे शोध लागत होते त्यांमुळे संदेशवहनाच्या या जुन्या साधनांत पुढे खूपच फरक पडला. या शोधांना सुरुवात १८८३ मध्ये एडिसन यांचे प्रयोग व १८८६ मध्ये हाइन्रिख हर्ट्झ (१८५७—९४) यांच्या प्रयोगांमुळे झाली. एडिसन यांच्या प्रायोगिक दिव्यात विद्युत् प्रवाहाने तापणारा एक तंतू आणि त्यावर एक धातूच्या पत्र्याचा तुकडा होता. घटमालेच्या धन अग्राला वरील तुकडा आणि ऋण अग्राला तंतू जोडला, तर दिव्यातून प्रवाह सुरू होई व उलट जोडणी केली, तर प्रवाह बंद होई. या दिव्यात पहिल्या जोडणीनुसार प्रत्यक्ष धातूचा संवाहक नसताना विद्युत् प्रवाह चालू असतो, हे प्रथमच निदर्शनास आले; यालाच ⇨ एडिसन परिणाम  म्हणतात. हा दिवाच (नलिका) इलेक्ट्रॉनीय साधनांचा पाया ठरला. हर्ट्झ यांनी विजेचे तरंग असतात व त्यांचे अवकाशातून प्रसारणही होते, हा शोध लावला होता. त्याचप्रमाणे मॅक्सवेल, हेन्री, फ्लेमिंग, केल्व्हिन, किरखोफ, हेव्हिसाइड आणि हेल्महोल्ट्स यांचे शोध व्यवहारात आणले जाण्याची वाट पहात होते. यावरून हे लक्षात येईल की, रेडिओ-संदेशवहन आणि हजारो प्रकारची इलेक्ट्रॉनीय ह्या जरी विसाव्या शतकाच्या मध्याच्या गोष्टी असल्या, तरी त्यांचा सैद्धांतिक पाया १९०० च्या पूर्वी घातला गेला होता.

विद्युतीय किंवा विद्युत् चुंबकीय तरंगांचा शोध लागल्यानंतर त्यांच्या उपयुक्ततेच्या शक्यतेचा शोध करणारे पहिले शास्त्रज्ञ म्हणजे गूल्येल्मो मार्कोनी (१८७४—१९३७) हे इटालियन शास्त्रज्ञ होत. १८९७ च्या मे महिन्यात रेडिओने (बिनतारीने) पाच किमी. दूर संकेत पाठविण्यात त्यांना प्रथम यश मिळाले, त्याच वर्षी पुढे त्यांना १४ किमी.वर आणि नंतर २३ किमी. वर संकेत पाठविणे शक्य झाले. मार्कोनी यांनी या प्रयोगांसाठी वापरलेली सामग्री म्हणजे उच्च विद्युत् दाबाने ठिणगी पाडण्यासाठी वापरावयाची फट हा प्रेषक होता व एक संसंजक (संकेत शोधणारा) हा ग्रहणी होता. १८९८ मध्ये फेर्डिनांट ब्राउन यांनी या प्रवर्तन प्रेषक योजून सुधारणा केली. या साध्या साहित्याने मिळालेल्या यशातून मार्कोनी यांनी पुढची पायरी म्हणून मेलनाची (एखाद्या विशिष्ट कंप्रतेला जुळणी करण्याची) पद्धती शोधून काढली व त्यामुळे संकेतांचा पल्ला वाढला. १९०२ मध्ये त्यांनी संसंजकाऐवजी यातील एक चुंबकीय अभिज्ञापक (शोधक) वापरला. थोड्याच दिवसांनी त्यांनी विद्युत् विश्लेष्य व स्फटिक ही अभिज्ञापक म्हणून योजली. स्फटिक सिलिकॉन, गॅलेना यांसारख्या द्रव्यांचे होते. याच धातू हल्लीच्या ट्रँझिस्टरांच्या उगमस्थानी आहेत. १९१० पर्यंत संबंध अटलांटिक महासागर रेडिओ संदेश प्रेषणाच्या टप्प्यात आला होता आणि तसेच आगबोटींनाही रेडिओ संदेशवहन वापरता येऊ लागले.

हर्ट्झ यांच्या विद्युत् चुंबकीय तरंगांच्या शोधानंतर १९०४ च्या सुमारास जॉन ॲब्रोज फ्लेमिंग यांनी एडिसन परिणामाचा उपयोग करून पहिली द्विप्रस्थी (दोन अग्रे असलेली) तापायनिक (औष्णिक ऊर्जेमुळे इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होणारी) नलिका बनविली. ली डी फॉरेस्ट यांनी १९०६ मध्ये फ्लेमिंग यांच्या तंतू आणि पट्टीच्या द्विप्रस्थात त्यांच्या मध्ये जाळीसारखा जालक (विद्युत् अग्र) घालून त्याची त्रिप्रस्थ नलिका बनविली. या जालकाग्रामुळे तंतूकडून पट्टीकडे वाहणाऱ्या इलेक्ट्रॉनांच्या प्रवाहाचे नियमन करता येऊ लागले व दुर्बल रेडिओ तरंगांचे मोठ्या प्रमाणात विवर्धनही शक्य झाले. तसेच हे त्रिप्रस्थ रेडिओ संकेतांचे अभिज्ञापकही झाले. योग्य असे मंडल वापरले, तर आपले त्रिप्रस्थ चांगला विवर्धक म्हणून चालू शकते हे जरी डी फॉरेस्ट यांनी ओळखले होते, तरी त्यावर अधिक संशोधन करून ते एकाच वेळी विवर्धकाचे व एकदिशकारकाचेही (प्रत्यावर्ती प्रवाहाचे एकदिश प्रवाहात रूपांतर करणाऱ्या साधनाचेही) काम करू शकते, हे ए. एच्. आर्मस्ट्राँग यांनी दाखविले. १९१३ मध्ये विवर्धन वाढविणाऱ्या पुन:प्रदाय मंडलाचा शोध कित्येकांना एकाच वेळी लागला आणि सुधारणा होत होत १९१९ मध्ये आर्मस्ट्राँग यांनी परासंकरणी मंडल [→ रेडिओ ग्रहणी ] शोधून या कार्यावर तात्पुरता तरी कळस चढविला.

अशा तऱ्हेने इलेक्ट्रॉनिकीच्या युगाचा उदय झाला व १९२० नंतर जेव्हा सार्वत्रिक रेडिओ प्रेषण सुरू झाले तेव्हा त्याला जणू जाहीर मान्यताच मिळाली. यानंतर अनुप्रयुक्त संशोधनाचा वेग वाढत गेला आणि  इलेक्ट्रॉनीय नलिकांत सुधारणा होऊन १९२७ मध्ये दूरचित्रवाणी प्रायोगिक रीत्या तरी अवतरली. यातूनच पुढे इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक, इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्तींच्या आधारे यंत्रांचे नियंत्रण, संगणक (गणित करणारी यंत्रे), सूक्ष्मतरंग दूरध्वनी इ. आधुनिक काळात वापरात असणाऱ्या गोष्टी पुढे आल्या.

मध्यंतरी १९३० मध्ये ए. एच्. विल्सन यांनी मार्कोनी यांनी सुरुवातीला वापरलेल्या अभिज्ञापक स्फटिकी  ⇨ अर्धसंवाहाकासंबंधी विस्तृत विवरण केले आणि त्या अनुषंगाने केलेल्या जे. बारडीन, डब्ल्यू. शॉक्ली आणि डब्ल्यू. एच्. ब्रॅटन यांच्या कार्यातून १९४८ साली ट्रॅंझिस्टर बनविण्यात आला.  ट्रॅंझिस्टर व त्याचबरोबर १९६०-७० या दशकात समाकलित (निरनिराळ्या भागांचा समन्वय अथवा ते एकत्र करणाऱ्या) मंडलांचा झालेला विकास यांच्यामुळे घरात, उद्योगात आणि अवकाशीय संशोधनात सुद्धा उपयोगी पडणाऱ्या हजारो प्रकारच्या गोष्टी बनविण्यात आल्या आहेत [इलेक्ट्रॉनिकी; इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ति].

अणुशक्ती व अवकाश युगाचा प्रारंभ : १९५०—७० हा काळ इतका अलीकडचा आहे की, त्यात झालेल्या बहुविध तांत्रिक गोष्टींचे ऐतिहासिक दृष्ट्या यथायोग्य समालोचन करणे कठीण आहे. तसेच या काळात तंत्रविद्येची प्रगती सर्व दिशांनी इतकी झपाट्याने होत आहे की, विविध शाखोपशाखांतील प्रगतीच्या एकमेकींवर होणाऱ्या परिणामांचा थोडक्यात आढावा घेणे शक्य नाही. या काळात जे शोध लागले व ज्या घडामोडी झाल्या त्यांतील काही महत्वाच्या गोष्टींचा पुढे निर्देश केला आहे.

रशियाने ४ ऑक्टोबर १९५७ रोजी पहिला कृत्रिम उपग्रह अवकाशात सोडून अवकाश युगात पदार्पण केले. या यशामागे असलेल्या संशोधनात कोणकोणत्या अडचणी आल्या व त्यांचे निराकरण कसे केले गेले, हे रशियनांनी जगाला सांगितलेले नाही; तरी अमेरिकी शास्त्रज्ञांनी स्वतंत्र संशोधनाच्या जोरावर हे तंत्र साध्य केले व त्यांनीही कृत्रिम उपग्रह अवकाशात पाठविले [→ अवकाशविज्ञान; उपग्रह, कृत्रिम ]. अवकाश संशोधनामुळे धातुविज्ञान, इलेक्ट्रॉनिकी, जीवविज्ञान, रसायनशास्त्र इ. अनेक शाखांत संशोधनाला मोठी चालना मिळाली व तसेच संदेशवहन, वातावरणविज्ञान, दूरवर्ती नियंत्रण, सर्वेक्षण इ. विषयांत नवनवीन तंत्रे विकसित झालेली आहेत. सु. तीस वर्षांपूर्वीच विमान अभियांत्रिकीतील तज्ञ अगदी निर्धाराने सांगत की, आवाजाच्या वेगापेक्षा (विमाने उडण्याच्या सर्वसाधारण उंचीवर ताशी सु. ७७० किमी. पेक्षा जास्त वेगाने विमाने उडणे शक्यच नाही आणि तसेच पृथ्वीच्या वातावरणातून एखाद्या उपग्रहाला बाहेर पडण्यासाठी त्याचा पृथ्वीवरून निघतानाचा वेग आवाजाच्या वेगाच्या पन्नास पटींहून अधिक (सु. ११ किमी./से.) असायला हवा; पण साध्य झालेल्या गोष्टी विचारात घेता अभियांत्रिकीच्या या क्षेत्रात किती प्रगती झाली आहे, हे लक्षात येते व पूर्वीचे आडाखे कसे चुकीचे होते हेही समजते. दुसऱ्या महायुद्धात जेट एंजिन आल्यानंतर थोड्याच दिवसांत विमानांचे वेग ध्वनीच्या वेगापेक्षा जास्त झाले आणि सांप्रत लांब प्रवासाची विमाने अवस्वनी (आवाजाच्यापेक्षा किंचित कमी) वेगाने जाणे हे नित्याचे झाले आहे. या विमानांच्या चालनाला जरूर असलेला हवा संपीडक चालविण्यासाठी वायु टरबाइनाची गरज असते. टरबाइनात अति-उच्च तापमान असते व ते सहन करणाऱ्या धातू मिळाल्यानंतरच टरबाइनात खरी प्रगती झाली. उष्णता संक्रमणाच्या क्षेत्रातही यांत्रिक अभियंत्यांनी मोठी कामगिरी बजावली आहे.

द्रायूंच्या प्रवाहासंबंधी विशेष माहिती मिळाल्यावर या माहितीचा अनपेक्षित बाबतीत आश्चर्यकारक उपयोग करण्यात आला. वाततल्पयान (हवेच्या बिछायतीवर चालणारे वाहक, हॉव्हरक्राफ्ट) हे याचे एक उदाहरण आहे. या यानात एक हवा संपीडक बसवलेला असून त्याची हवा यानाच्या तळात योग्य प्रकारच्या वाटांनी (आ. ४९) जाण्याच्या मार्गावर सोडतात. या हवेमुळे मार्ग (रस्ता) व यानाचा तळ यांच्यामध्ये एक हवेची बिछायत (थर) निर्माण होते आणि त्यावरून व रस्त्याला स्पर्श न करता यान हवेत तरंगू लागते आणि पुढे बसवलेल्या स्वतंत्र पंख्याने वेगाने पुढे जाते. ही क्लृप्ती रूळमार्गांसाठी वापरण्यासंबंधीही प्रयोग करण्यात येत आहेत. द्रायुयामिकीतील प्रगतीच्या अनुप्रयुक्तीची आणखी उदाहरणे म्हणजे हवेच्या वंगणाचे धारवे व ट्ररबाइनांच्या पात्यांचा आकार ठरविताना आवर्त प्रवाहाच्या सिद्धांतांचा उपयोग ही सांगता येतील [→ द्रायुयामिकी ].

या काळातील तंत्रविद्येला मिळालेले आणखी एक मोठे यश म्हणजे अणुकेंद्रीय विक्रियकांची उभारणी आणि त्यांच्या अणुकेंद्रीय भंजनामुळे (अणुकेंद्राचे तुकडे होण्यामुळे) निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचा वीज उत्पादनाकरिता केलेला उपयोग हे होय. या विक्रियकांत युरेनियम (२३५) हे इंधन वापरण्यात येत असून द्रव कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू, साधे पाणी, जड पाणी इ. उष्णता वहनाचे (शीतकाचे) कार्य करतात. या संयंत्रात आणि नेहमीच्या वाफ संयंत्रात मुख्य फरक हा आहे की, येथे भट्टीच्या वाफकाऐवजी उष्णता विनिमयक (एका पदार्थाची उष्णता दुसऱ्या पदार्थाला पोहोचविणाऱ्या) जातीचा बाष्पक असतो. यात अत्युच्च तापमानाचा शीतक खेळविला असून त्यातील नळाच्या वेटोळ्यातून संभरण जल जाताना त्याची वाफ होते. पुढील टरबाइन, जनित्र वगैरे नेहमीचीच सामग्री असते. अशा तऱ्हेची संयंत्रे ब्रिटन, अमेरिका वगैरे देशांत बांधली गेली. असे पहिले संयंत्र इंग्लंडात कॉल्डर हॉल येथे १९५७ मध्ये तयार झाले. उद्योग व वैद्यकीय उपचार यांसाठी विक्रियकातून मिळणाऱ्या समस्थानिकांचाही (अणुक्रमांक तोच पण भिन्न अणुभार असलेल्या एकाच मूलद्रव्याच्या प्रकारांचाही) उपयोग होऊ लागला व ते मिळविण्यासाठीही विक्रियक उभारले गेले. १९६० पर्यंत या पद्धतीचा प्रसार होऊन जर्मनी, रशिया, फ्रान्स, इटली, जपान, भारत या देशांतही अशी संयंत्रे उभारण्यास सुरुवात झाली. अमेरिकेत तर अणुशक्तीवर चालणाऱ्या पाणबुड्याही बांधल्या गेल्या. १९७३ च्या अरब-इझ्राएली युद्धाच्या वेळी खनिज तेल असणाऱ्या अरब देशांनी तेलाची भरमसाट किंमत वाढविली व अमेरिका आणि मध्य व उत्तर यूरोपीय देश यांना तेल पुरविणे बंद केले. यामुळे ऊर्जानिर्मितीसाठी तेलाऐवजी अणुकेंद्रीय विक्रियकाचा उपयोग करण्याला विशेष महत्त्व आले आहे. तथापि या विक्रियकांच्या वापरात त्यात निर्माण होणाऱ्या किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणाऱ्या) द्रव्यांचा धोका असल्यामुळे व त्यांची विल्हेवाट लावण्याचा समाधानकारक मार्ग अद्याप न सापडल्यामुळे त्यांच्या उपयुक्ततेसंबंधी मोठा वाद निर्माण झाला आहे. याकरिता अणुकेंद्रीय संघटनात (दोन हलक्या अणुकेंद्रांच्या संयोगात) निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेचा उपयोग करणारा विक्रियक तयार करण्यासंबंधी जोरात संशोधन चालू आहे [→ अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी]. पूर्वी शुद्ध यांत्रिक अभियांत्रिकीचाच प्रांत म्हणून गणली गेलेली यंत्रे आता चालनाव्यतिरिक्तही अन्य तऱ्हांनी विजेवर अवलंबून राहू लागली आहेत. यंत्राने करावयाच्या क्रियांचे नियंत्रण विद्युतीय साधनांच्याकडे गेले आहे. यांत्रिक हत्यारांच्या यंत्रण क्रियांचे अंकीय पद्धतीने स्वयंचलन करण्यात आले, त्यामुळे उत्पादन पद्धतीत एकदम फरक पडला आहे. एखादा यंत्रभाग तयार करण्यासाठी आरेख, कामगार वगैरेंच्या जागी यंत्रात एक खुणा केलेली फीत भरून स्वयंचलनाचा जास्तीत जास्त उपयोग केला जात आहे.

दुसऱ्या महायुद्धानंतर प्लॅस्टिकांचा वापर कल्पनेबाहेर वाढलेला असून विविध प्रकारच्या नळ्या, तोट्या, हत्यारांच्या मुठी, इंधन टाक्या, काही यंत्रभाग इ. अनेक वस्तूंत त्याचा निरनिराळ्या रूपांत उपयोग करण्यात येत आहे. तथापि निरुपयोगी प्लॅस्टिक वस्तूंची विल्हेवाट लावणे वा त्यातील द्रव्यांचा पुन्हा उपयोग करण्याच्या दृष्टीने त्यांच्यावर प्रक्रिया करणे ही समस्या अधिकाधिक गंभीर होत असून तिच्यावर समाधानकारक उपाय सापडलेला नाही.

पहा : अभियांत्रिकी; अभियांत्रिकीय उद्योग; इलेक्ट्रॉनीय उद्योग; धातुविज्ञान; रासायनिक उद्योग; विद्युत् सामग्री उद्योग.

संदर्भ : 1. Burstall, A.F A History of Mechanical Engineering London, 1963.

2. Daumas, M., Ed.; Trans. Hennessy, E. B. A History of Technology and Invention, Bombay, 1962.

3. Derry, T. K.; William, T. I. A Short History of Technology, Oxford, 1960.

4. Klemm, F.; Trans. Singer, D. W. A History of Western Technology, London, 1959.

5. Singer, C.; Holmyard, E. J.; Holl, A. R.; Williams, T. I., Eds. A History of Technology, 5 Vols., Oxford, 1958.

ओगले, कृ. ह