Eerst vroege toepassingen van waterkracht gaan terug tot Mesopotamië en het oude Egypte, waar al sinds het 6e millennium v.Chr. gebruik werd gemaakt van irrigatie en waar al sinds het vroege 2e millennium v.Chr. waterklokken werden gebruikt. Andere vroege voorbeelden van waterkracht zijn het Qanat-systeem in het oude Perzië en het Turpan-watersysteem in het oude Centraal-Azië.
Perzische RijkEdit
In het Perzische Rijk legden de Perzen een ingewikkeld systeem aan van watermolens, kanalen en dammen dat bekend staat als het Shushtar Historisch Hydraulisch Systeem. Het project, begonnen door de Achaemenidische koning Darius de Grote en voltooid door een groep Romeinse ingenieurs die gevangen waren genomen door de Sassanische koning Shapur I, is door de UNESCO “een meesterwerk van scheppend genie” genoemd. Zij waren ook de uitvinders van de Qanat, een ondergronds aquaduct. Verscheidene grote oude tuinen in Iran werden geïrrigeerd dankzij Qanats
De vroegste bewijzen van waterraderen en watermolens dateren uit het oude Nabije Oosten in de 4e eeuw v. Chr., meer bepaald in het Perzische Rijk van vóór 350 v. Chr., in de streken Irak, Iran en Egypte.
ChinaEdit
In het oude China waren er Sunshu Ao (6e eeuw v. Chr.), Ximen Bao (5e eeuw v. Chr.), Du Shi (circa 31 n. Chr.), Zhang Heng (78 – 139 n. Chr.), en Ma Jun (200 – 265 n. Chr.), terwijl het middeleeuwse China Su Song (1020 – 1101 n. Chr.) en Shen Kuo (1031-1095) kende. Du Shi gebruikte een waterrad om de blaasbalgen van een hoogoven aan te drijven die gietijzer produceerde. Zhang Heng was de eerste die hydraulica gebruikte om een armillosfeer voor astronomische observatie te laten roteren.
Sri LankaEdit
In het oude Sri Lanka werd hydraulica veel gebruikt in de oude koninkrijken Anuradhapura en Polonnaruwa. De ontdekking van het principe van de ventieltoren, of ventielput, (Bisokotuwa in het Singalees) om het ontsnappen van water te reguleren, wordt meer dan 2000 jaar geleden aan vindingrijkheid toegeschreven. In de eerste eeuw na Christus waren verschillende grootschalige irrigatiewerken voltooid. Macro- en microhydraulica om te voorzien in de behoeften van huishoudens, tuinbouw en landbouw, oppervlakteafvoer en erosiebestrijding, sier- en recreatiewaterlopen en keermuren en ook koelsystemen waren aanwezig in Sigiriya, Sri Lanka. Het koraal op de massieve rots op de site omvat waterreservoirs voor het opvangen van water. Grote oude reservoirs van Sri Lanka zijn Kalawewa (Koning Dhatusena), Parakrama Samudra (Koning Parakrama Bahu), Tisa Wewa (Koning Dutugamunu), Minneriya (Koning Mahasen)
Grieks-Romeinse wereldEdit
In het oude Griekenland bouwden de Grieken verfijnde water- en waterkrachtsystemen. Een voorbeeld is de aanleg door Eupalinos, in het kader van een overheidsopdracht, van een waterkanaal voor Samos, de Tunnel van Eupalinos. Een vroeg voorbeeld van het gebruik van een hydraulisch wiel, waarschijnlijk het vroegste in Europa, is het wiel van Perachora (3e eeuw v. Chr.).
In het Grieks-Romeinse Egypte is de bouw van de eerste hydraulische machine-automaten door Ctesibius (gebloeid ca. 270 v. Chr.) en Hero van Alexandrië (ca. 10 – 80 n. Chr.) opmerkelijk. Hero beschrijft verschillende werkende machines die gebruik maken van hydraulische kracht, zoals de krachtpomp, waarvan van veel Romeinse vindplaatsen bekend is dat hij werd gebruikt om water op te pompen en in brandweerauto’s.
In het Romeinse Rijk werden verschillende hydraulische toepassingen ontwikkeld, waaronder openbare watervoorziening, ontelbare aquaducten, energie met behulp van watermolens en hydraulische mijnbouw. Zij behoorden tot de eersten die gebruik maakten van de sifon om water door valleien te vervoeren, en zij gebruikten op grote schaal hushing om metaalertsen op te sporen en vervolgens te winnen. Zij gebruikten lood op grote schaal in leidingsystemen voor huishoudelijke en openbare voorzieningen, zoals de voeding van thermae.
Hydraulische mijnbouw werd toegepast in de goudvelden van Noord-Spanje, dat in 25 v. Chr. door Augustus werd veroverd. De alluviale goudmijn van Las Medulas was een van de grootste van hun mijnen. Minstens zeven lange aquaducten werkten er, en de waterstromen werden gebruikt om de zachte afzettingen te eroderen, en vervolgens de residuen te wassen voor de waardevolle goudinhoud.
Arabisch-Islamitische wereldEdit
In de islamitische wereld tijdens de Islamitische Gouden Eeuw en Arabische Agrarische Revolutie (8e-13e eeuw), maakten ingenieurs op grote schaal gebruik van waterkracht, evenals vroeg gebruik van getijdenkracht, en grote hydraulische fabriekscomplexen. In de islamitische wereld werd een verscheidenheid van door water aangedreven industriële molens gebruikt, waaronder volmolens, gristmolens, papiermolens, hakmolens, zaagmolens, scheepsmolens, stempelmolens, staalmolens, suikermolens en getijdemolens. Tegen de 11e eeuw waren deze industriële molens in elke provincie van de islamitische wereld in bedrijf, van Al-Andalus en Noord-Afrika tot het Midden-Oosten en Centraal-Azië. Moslim ingenieurs maakten ook gebruik van waterturbines, gebruikten tandwielen in watermolens en machines om water op te pompen, en pionierden met het gebruik van dammen als bron van waterkracht, die werden gebruikt om extra kracht te leveren aan watermolens en machines om water op te pompen.
Al-Jazari (1136-1206) beschreef ontwerpen voor 50 apparaten, waarvan vele door water werden aangedreven, in zijn boek, The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices, waaronder waterklokken, een apparaat om wijn te schenken, en vijf apparaten om water uit rivieren of poelen op te pompen. Hiertoe behoren een eindeloze riem met kruiken eraan en een heen en weer bewegend apparaat met scharnierende kleppen.
De vroegste programmeerbare machines waren door water aangedreven apparaten die in de moslimwereld werden ontwikkeld. Een muzieksequencer, een programmeerbaar muziekinstrument, was het vroegste type programmeerbare machine. De eerste muzieksequencer was een geautomatiseerde door water aangedreven fluitspeler, uitgevonden door de gebroeders Banu Musa, beschreven in hun Boek der vernuftige werktuigen, in de 9e eeuw. In 1206 vond Al-Jazari door water aangedreven programmeerbare automaten/robots uit. Hij beschreef vier automaatmuzikanten, waaronder drummers die werden aangestuurd door een programmeerbare drummachine, waarbij ze verschillende ritmes en verschillende drumpatronen konden laten spelen. De kasteelklok, een door waterkracht aangedreven mechanische astronomische klok uitgevonden door Al-Jazari, was de eerste programmeerbare analoge computer.