'ஓடும் நீரில், பிற பொருட்களை இயக்கக்கூடிய, இயக்க ஆற்றல் பொதிந்து இருக்கும்' என்பது இயற்பியல் தத்துவம். இதை உணர்ந்த மனிதர்கள், பண்டைக் காலத்திலேயே, ஓடும் நீரால் இயங்கும் பொறிகளைக் கண்டுபிடித்தார்கள். அவற்றில் முக்கியமானது, நீர்ச் சக்கரம். சுமார் 2,000 வருடங்களுக்கு முன்னர் கிரேக்கர்களும், சீனர்களும் இதை உருவாக்கி, நீர் இறைக்கப் பயன்படுத்தினார்கள்.

நீரின் வழித் தடத்தில், இந்த நீர்ச் சக்கரத்தைப் பொருத்திவிடுவார்கள். சக்கரத்தின் விளிம்பில் நீர் இரைக்கும் கலன்கள் கட்டப்பட்டு இருக்கும். சக்கரத்தின் மேல் நீர் வேகமாக விழும்போது, சக்கரம் சுழலத் தொடங்கி, கலன்களில் நீர் நிரம்பும். சக்கரம் தொடர்ச்சியாகச் சுழலும் போது, கலன்களில் நிரம்பிய நீர், வழிந்து, நீர்ப் பாதையில் விழுந்து, பாசனக் கால்வாய் நோக்கி ஓடும்.

ஐரோப்பியர்கள், இதே சக்கரத்தைக்கொண்டு, மாவு அரைப்பது, காகிதக் கூழ் செய்வது, இரும்புத் தாதுக்களைப் பொடிப்பது போன்ற வேலைகளைச் செய்தார்கள். சக்கரத்தின் அச்சில் ஒரு சம்மட்டியை இணைத்தால், சக்கரம் சுழன்று, சம்மட்டி மேலும் கீழும் இழுக்கப்பட்டு அடிக்கும் அல்லவா?! சம்மட்டிக்குக் கீழே, இடிக்க வேண்டிய, பொடிக்க வேண்டிய பொருட்களை வைத்துவிட்டால், வேலை சுலபம் ஆகிவிடும்!

பிற்காலத்தில் நீரில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கவும் இதே நீர்ச் சக்கரம்தான் பயன்பட்டது. நீர்ச்சக்கரத்தின் ஆரங்களில் சிறிய மாற்றங்களைப் புகுத்தி, அதிகத் திறன் கொண்ட டர்பைனை உருவாக்கினார்கள். பெரும் வேகத்தோடு பாயும் நீர், டர்பைனைச் சுழற்றும்போது, டர்பைனோடு பொருத்தப்பட்டிருக்கும் ஜெனரேட்டர் சுழன்று மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும். இந்த மின்சாரத்தை மின்கூட்டில் தேக்கிவைத்துப் பயன்படுத்தலாம்.

சம்மட்டி மேலும் கீழும் இழுக்கப்படும் போது தாது பொடிக்கப் படுகிறது.