Мельница была изобретена теми людьми, которые выращивали зерно. Вначале, чтобы превратить зерно в муку, люди использовали ступы (сегодня они используются, например, фармацевтами при изготовлении лекарств).

Позже приспособили устройство из двух плоских камней: зерна пшеницы помещались на камень, который находился внизу, верхний камень поворачивался по нему. Таким образом зерна измельчались, толклись, ссыпались через отверстие и становились мукой.

Постепенно инструмент для измельчения зерен совершенствовался, пока не превратился в мельницу. Она состояла из двух массивных и твердых камней, поверхность которых была гладко отшлифована. Благодаря большой массе они не только растирали, но и раздавливали зерна, насыпанные между ними. Эти камни называются жерновами.

Вначале, чтобы привести в действие жернова, человек использовал силу собственных рук. Это был очень тяжелый труд. Потом человека заменили сильные домашние животные, такие, как бык, лошадь или осел. И, наконец, люди стали использовать силу ветра и воды, чтобы молоть зерно.

Ветряк – это механизм, который совершает работу, используя для этого энергию ветра. Наиболее часто ветряки используются для обмолота зерна или накачивания воды.

Приводимое в движение ветром колесо, которое называется ветряным колесом, состоит из нескольких точно сбалансированных (уравновешенных) крыльев, или парусов, которые расходятся во все стороны от оси вала. Когда ветер дует на крылья, ветряное колесо крутится и вращает вал. Эта вращающая сила передается через шестеренки от вала к тем частям механизма, которые выполняют работу.

Принцип действия ветряных мельниц был известен с древности, но лишь с XII века они начали распространяться по Европе и нашли широкое применение. Самые ранние типы ветряных мельниц, которые назывались осевыми, или немецкими мельницами, крепились на вертикальном столбе, вокруг которого ее можно было повернуть таким образом, чтобы ветряное колесо было обращено к ветру. Совершенно иной вид имели мельницы башенные, или датские, у которых основание было неподвижным, а ветряное колесо и вал крепились на вращающейся башне.

Мощность составляла от 2 до 8 лошадиных сил у мельниц немецкого типа и от 6 до 14 лошадиных сил у мельниц датского типа. Половина мощности терялась на перемещение самой мельницы, поэтому это были не очень эффективные механизмы. Они не были широко распространены, пока в XVIII веке не был изобретен паровой двигатель. Исключение составляли Нидерланды – там в XVII веке насчитывалось около 8000 ветряных мельниц.

Ветряные и водяные мельницы имели и другое применение. С их помощью добывалось масло, которое содержалось в семенах некоторых растений (например оливок), размалывали специи и даже размельчали дерево в опилки для производства бумаги.

Существуют также ветряные мельницы, которые качают подземную воду из глубины на поверхность. А известный специалист по гидравлике Жан Лиуотер (1575–1650) смог осуществить осушение озер с помощью насосов, приводимых в действие ветряными мельницами.