Второй областью, в которой раннесредневековая Европа добилась больших успехов, было использование энергии в таких ее видах, как кинетическая и тепловая энергия. Кинетическую энергию можно извлечь из мускульной силы (включая людскую), источником которой является солнечная энергия, преобразуемая в живых организмах, или из неодушевленной силы – такой как сила текущей воды или ветра, непосредственно создаваемая энергией солнца. Сила ветра использовалась для мореплавания, но других способов ее утилизации Запад не знал вплоть до начала строительства первых ветряных мельниц в XII в. Но в сфере гидроэнергии радикальные усовершенствования начались гораздо раньше. В эпохи Меровингов и Каролингов (VII–X вв.) по всей Европе строились все более крупные и совершенные водяные колеса. Средневековые мастера, создавшие более эффективное наливное колесо, одновременно освоили и усовершенствовали трансмиссию как для горизонтальных, так и для вертикальных колес, что позволило строить колеса и на быстрых, и на медленных реках. Средневековые инженеры достигли большого прогресса в сооружении плотин, позволявших контролировать расход воды, а также направлять воду на лопасти колеса. Для преобразования вращательного движения колеса в возвратно-поступательное движение молотов, дробилок и сукновальных станков использовались сперва кулачки, а затем кривошипы. Кулачок был известен и в древности, но, очевидно, никто не пытался применять его в сочетании с водяным колесом. Кривошип же, по всей вероятности, представляет собой средневековое изобретение. В результате водяное колесо превратилось из узкоспециального устройства для помола муки в универсальный источник энергии, способный работать на любых реках. Примерно к 1100 г. водяные колеса снабжали энергией сукновальни, пивоварни (где с их помощью изготовлялось пивное сусло), лесопилки, приводили в действие падающие молоты, кузнечные мехи, дробилки для коры, точила, применялись для волочения проволоки и трепания пеньки. В «Книге судного дня» (1086 г.) к югу от реки Северн в Англии насчитывается 5624 водяных мельниц – примерно по одной на каждые 50 домохозяйств. В отличие от своих римских предков, средневековые люди были окружены водяными машинами, делающими за них самую трудоемкую работу[21]. Пусть водяное колесо было изобретено не в средневековой Европе, но именно там оно распространилось в масштабах, неслыханных в прежние эпохи. Как отмечает Линн Уайт, средневековая Европа, возможно, являлась первым обществом, строившим свою экономику не на горбах рабов и кули, найдя иные источники энергии.

РИС. 5. Главные типы водяных колес: подливное (а) и наливное (б). Источники: (a) Arthur Morin, Experiences sur les roues hydrauliques à aubes planes, et sur les roues hydrauliques à augets (Metz and Paris: Thield 1836), pl. 1, Fig. 5. (б) [Jacques] Armengaud, Moteurs hydrauliques (Paris: Baudry et Cie. and Armengaud Aine, n. d.), pl. 14.

Прогресс наблюдался и в сфере использования мускульной энергии. Лошадь тысячелетиями служила человеку и на войне, и в мирное время, но ее эффективность резко повысили три новшества, появившиеся в столетия, последовавшие за гибелью Рима. Первым из них была подкова. В древности для защиты лошадиных копыт применялись гиппосандалии, но появление подковы было бесспорным усовершенствованием. Подковы были особенно полезны на влажных почвах, преобладающих к северу от Альп, и для тяжелых лошадей, получивших распространение в позднем Средневековье. Подковы предохраняли конские копыта от контакта с почвой, из-за которого они отсыревали, быстро изнашивались и растрескивались. Точный момент появления подков остается дискуссионным вопросом, поскольку археологические свидетельства в данном отношении неоднозначны, но нет никаких сомнений в том, что к IX в. применение подков вошло в широкий обиход и его влияние на экономику ощущалось по всей Европе. Подковывали также вьючных лошадей и мулов, что вело ко все более активному использованию лошадей для коммерческих перевозок. Вторым важным новшеством было изобретение стремян, в первую очередь пригодившихся на войне, хотя мирные наездники тоже их оценили