¿Qué libros o recursos necesito leer para comprender algunas cosas fundamentales sobre electricidad, computadoras, máquinas y otros?

Parece que realmente quieres estudiar ingeniería en lugar de física :).

Para construir una computadora moderna desde cero, debe obtener silicio muy puro (> 99.9999999%), cortarlo en discos, usar láser para tallar transistores en los discos y usar el mismo láser para tallar capas de metal para formar el interconexiones entre esos transistores.

En cuanto a cómo diseñar el circuito, puede hacer puertas lógicas con transistores, flip-flops (unidad básica de almacenamiento) fuera de puertas y unidades aritméticas fuera de puertas, y con ALU y memoria, puede construir máquinas de estado (que CPU son).

No lo intentaría si estás en una isla desierta (aunque eso te da una gran cantidad de silicio). Requiere demasiada tecnología previa.

Obviamente esta es una explicación de muy alto nivel. La explicación completa con detalles suficientes para construir una CPU desde cero generalmente se da en un grado de ingeniería eléctrica en 2 cursos completos.

Si está solo en una isla desierta, no piense que puede saltear 50000 años de civilización humana de los cocoteros directamente en tabletas y música EDM. Aunque definitivamente sería divertido entretener a los voleibol Wilson de tu isla. Lo más lejos a lo que puede aspirar es sobre la tecnología de la era preindustrial alrededor de 1800. Cualquier dispositivo más moderno requiere el establecimiento de una infraestructura moderna masiva, que incluso hoy en día, muchos países ni siquiera tienen medios para hacerlo (aparte de importar).

* Lo que no mencionaste es la cantidad de cosas que ya tienes en esta isla desierta. Lo primero que necesita es asegurar tantas herramientas como sea posible y mantenerlas como su vida. Sin herramientas o medios para fabricarlos, somos simplemente animales.

Con respecto a otra respuesta, no es necesario saltar directamente al silicio muy puro para construir computadoras. Primero necesita tecnología de transistores para construir cualquier computadora moderna (piense en ENIAC y tubos de vacío), y antes de eso, incluso puede construir computadoras mecánicas.
Computadora mecánica de la UCLA de 1948
Sumadores Mecánicos: Matemáticas sin electricidad
Construir incluso esas computadoras primitivas requeriría una herramienta de mecanizado de precisión y metalurgia. Oh sí, también necesitas algún tipo de fundición de metales; en teoría, puedes construirlos con madera, pero no estás seguro de cuánto durarán.

Para su pregunta principal: ” Estoy interesado en cómo construir una energía hidroeléctrica desde cero “, no necesita computadoras para hacerlo, pero el conocimiento de ingeniería mecánica y eléctrica es primordial. Esto es para que pueda construir un dispositivo de forma segura y sin perder una extremidad al hacerlo, y usar su salida de forma segura sin freír su cuerpo o causar incendios forestales en su isla en el proceso. Dudo que puedas apagar ese incendio forestal tú mismo (isla desierta, ¿recuerdas?)

Necesitas tener expectativas realistas. Tengo un doctorado. en EE y no puedo construir una energía hidroeléctrica desde cero. Podría construir fácilmente un circuito para hacer aritmética informática básica y he diseñado procesadores DSP, pero no puedo arreglar mi propio automóvil. En otras palabras, es MUY difícil saber TODO. Como estás en la escuela, debes tener acceso a una muy buena biblioteca de ingeniería. Ve allí y EXPLORA. Obtenga un libro sobre diseño de circuitos básicos o generación de energía o motores de automóviles, o lo que quiera, y comience a leer. Mientras lees, puedes profundizar más o, si te aburres, puedes cambiar de tema. Mientras tanto, este libro (a un nivel muy alto) podría funcionar:
Amazon.com: The New Way Things Work (9780395938478): David Macaulay, Neil Ardley: Libros

Establezca un objetivo o una meta para viajar un día al AMSE en Oak Ridge, Tennessee y pasar el día allí. Obtendrás lo que te ayudará a lanzarte en tu búsqueda. Creo que la energía sería la palabra clave.