En los siglos X-XI, los europeos aumentaron significativamente la energía, primero de la rueda hidráulica y luego la fuerza muscular del caballo: se inventaron una herradura, un estribo y un collar. Este fue el comienzo del renacimiento económico de Europa y la renovación del pensamiento científico en el continente.
Después de varias "edades oscuras" que siguieron al colapso del Imperio Romano, el progreso se ha reanudado en Europa. Ya a partir del siglo VIII se empezaron a construir masivamente molinos de agua en todo el continente, que incluso en el Imperio Romano tenían un uso limitado. Al mismo tiempo, se mejoró la rueda hidráulica, que las convirtió en una fuente de energía universal que puede funcionar tanto en cualquier río como en cualquier industria. En el siglo XI, las ruedas hidráulicas suministraban energía a los fieltros, las cervecerías, los aserraderos, los martillos mecánicos y los fuelles, y se usaban para estirar alambre y escurrir el cáñamo. La escala de la expansión de la rueda hidráulica en Europa se evidencia en el siguiente hecho: en el Libro del Día del Juicio Final (1086) al sur del Severn en Inglaterra, había 5624 molinos de agua, aproximadamente uno por cada 50 hogares.
En el siglo XI, incluso aparecieron molinos de marea en Europa, en las cercanías de Venecia, en el sur de Inglaterra y en la costa oeste de Francia.
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También se ha avanzado en el uso de la energía muscular. El caballo ha servido al hombre durante miles de años tanto en la guerra como en tiempos de paz, pero su eficacia ha aumentado drásticamente gracias a tres innovaciones. El primero fue una herradura. En Roma, se utilizaron hipopótamos para proteger los cascos de los caballos, pero la apariencia de la herradura fue una mejora innegable.
Las herraduras eran particularmente útiles en los suelos húmedos que prevalecían al norte de los Alpes y para caballos pesados. Las herraduras protegían los cascos del contacto con el suelo, lo que los humedecía, se desgastaba y agrietaba rápidamente. La herradura comenzó a usarse ampliamente en Europa en el siglo IX. También se calzaron caballos de carga y mulas, lo que llevó al uso cada vez mayor de caballos para el transporte comercial.
La segunda innovación importante fue la invención de los estribos, que fueron principalmente útiles en la guerra, aunque los jinetes pacíficos también los apreciaron. Según la famosa declaración de la historiadora Lynn White, el estribo fue la causa directa del auge del feudalismo. El estribo durante siglos proporcionó al jinete una superioridad indiscutible sobre el soldado de infantería, por lo que fue necesario equipar y armar grandes ejércitos de caballeros. Debido a la escasez de caballos y hierro, se tuvo que reconstruir todo el sistema económico para financiar tales ejércitos.
La tercera gran innovación es la abrazadera moderna. A principios del siglo XX, el oficial de caballería retirado Richard Lefebvre de Knott escribió un estudio comparando el uso del caballo en la antigüedad y la Edad Media. Los griegos y romanos usaban un arnés que constaba de dos cinturones que se envolvían alrededor del vientre y el cuello de un caballo. El collar, envuelto alrededor de la garganta, bajo carga apretó la vena yugular y la tráquea del animal, impidiéndole respirar. Mediante experimentos, Lefebvre de Knott descubrió que la fuerza del caballo, aprovechada de esta manera, no se usaba más del 20%. Debido a esto, el caballo se colocó detrás del carro y no lo tiró, sino que lo empujó (a excepción de los carros ligeros).
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A principios de la Edad Media, la gente dejó de aguantar esto y encontró una manera fácil de acabar con ese desperdicio de energía valiosa. La solución al problema se encontró con la invención de una correa para el pecho y un collar sujeto a los hombros del caballo. Ambos dispositivos eliminaron la necesidad de un yugo, evitando así la principal desventaja del arnés romano.
Como resultado, los caballos gradualmente comenzaron a jugar un papel importante en la agricultura y el transporte. El arnés se complementó con otros avances en la tecnología tirada por caballos. A principios de la Edad Media, se empezó a utilizar un tren de caballos (cuando iban enganchados en fila uno tras otro). En el siglo XI, apareció una barra de tiro, un poste de madera que conectaba la abrazadera a un carro o grada.
Así, a principios de la Edad Media se corrigieron los errores más elementales en la explotación de la fuerza muscular de los animales, cometidos por las civilizaciones del Mediterráneo altamente desarrolladas a lo largo de los siglos. A finales del siglo XI, el 70% de toda la energía consumida en la sociedad inglesa procedía de los animales y el resto de los molinos de agua.
La mayor velocidad y alcance de los coches de caballos, combinada con las mejoras en los propios coches, contribuyó a la reactivación del transporte terrestre y el comercio en distancias medias.
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La mejora de los arneses para caballos también hizo posible su uso más activo en la agricultura, desplazando gradualmente a los bueyes, la principal fuerza de tiro en el arado en la Alta Edad Media. Al mismo tiempo, aparecieron dos innovaciones más importantes: el arado pesado y el sistema de tres campos.
El arado antiguo, utilizado en las economías mediterráneas, solo rascaba un surco en el suelo con una punta de madera o hierro (una reja), que cortaba y trituraba el suelo, evitando la evaporación de la humedad. Este arado no era adecuado para suelos húmedos y pesados en las llanuras al norte de los Alpes.
El pesado arado, en su forma final, se movía sobre ruedas y estaba equipado con un cuchillo que cortaba el suelo verticalmente, una reja que lo cortaba horizontalmente y una cuchilla que volvía los trozos de tierra cortados y dejaba un surco profundo. El pesado arado permitió desarrollar vastas tierras fértiles que en la época romana permanecían en desuso o se cultivaban con técnicas primitivas de roza y quema.
Sin embargo, un arado pesado requería un gran arnés de bueyes o caballos (4-6 animales; la ventaja de los caballos sobre los bueyes era que su uso en la economía era más amplio). La inmensa mayoría de los hogares no podía permitírselo. En un intento por resolver este problema, la sociedad medieval creó un sistema semi-cooperativo (mansión).
La necesidad de animales de tiro para arar creó el problema técnico de qué alimentar al ganado. A principios de la Edad Media, este problema se resolvió.
Primero, bajo un sistema de rotación de cultivos de tres campos, un tercio de la tierra cultivable permanecía en barbecho y se usaba como pasto: el ganado se alimentaba y fertilizaba con estiércol. Con el sistema de tres campos, cada parcela se utilizaba a su vez para barbecho, cultivos de invierno y cultivos de primavera.
En segundo lugar, después de la cosecha, también se soltó ganado en los campos destinados a cultivos; esta costumbre comenzó a llamarse "el derecho al pastoreo común".
En tercer lugar, la aldea comenzó a contener un pasto común separado, que no participaba en la rotación de cultivos y desempeñaba el papel de pasto.
La introducción del sistema de tres campos ha permitido expandir el cultivo de cultivos adicionales además de los cultivos principales, como el trigo y el centeno. El segundo campo comenzó a cultivar avena (alimento ideal para caballos), cebada y frijoles. El aumento en el número de ganado condujo a un aumento en el "rendimiento" del estiércol, que los campesinos ahora podían permitir producir no solo para granos, sino también para cultivos de huerta (lo que expandió significativamente la dieta tanto de los campesinos como de un número creciente de habitantes).
Fue con la introducción generalizada de la rueda hidráulica y el caballo "mejorado" que Europa comenzó a divergir de otras sociedades del mundo, en ese momento aún más desarrolladas, del mundo musulmán, India y China. Como señala la historiadora Lynn White, la Europa medieval se convirtió en la primera sociedad del mundo en construir su economía no sobre las jorobas de esclavos y culis, sino encontrando otras fuentes de energía.
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Comparemos el momento de la aparición del arado pesado en Europa Occidental y Rusia. En Rusia, antes de la abolición de la servidumbre, la abundancia de mano de obra gratuita hizo que el uso de máquinas mejoradas fuera absolutamente inútil desde el punto de vista económico. Incluso la economía extensiva de la región del Volga y Siberia no presentó una demanda de máquinas e implementos que ahorraran mano de obra, porque la falta de buenas vías de comunicación excluía la posibilidad de comercializar el cultivo y hacía que la expansión del arado no fuera rentable.
León Tolstoi seguía arando con un arado.
El arado pesado comenzó a usarse activamente en Rusia solo en el siglo XIX (después de 7-8 siglos, ya que se hizo común en Europa Occidental). Hasta ese momento, el arado era la herramienta más común. En 1726 V. N. Tatishchev, al regresar de Suecia, se pronunció firmemente a favor de la transición del arado al arado: "Es mejor arar sobre bueyes con un arado y no arar sobre un caballo". Este llamamiento no contó con el apoyo de la mayoría de los agricultores. Muchos escritores y terratenientes se pronunciaron en defensa del arado. El príncipe Rostopchin incluso publicó en 1806 el libro "The Plough and the Sokha", donde escribió: "Cuánto cultivo inglés de la tierra puede ser rentable en las cercanías de más ciudades, es tan inútil, o mejor decir, imposible en todas partes para Rusia en su posición actual. No siendo completamente enemigo del arado, seguiré siendo amigo del arado, no por terquedad y no por ignorancia, sino por eso.que desde muy joven estaba acostumbrado a amar y respetar al viejo ruso, y descubrió por experiencia que la buena economía rusa enriquece ".
