Так употреблен был Петром досуг от несостоявшейся схоластической науки. В Петровских «потехах» пришла к Петру, впрочем, и некоторая наука непредвиденных и необычных свойств. Возня с пушками и всяким оружием, Преображенские постройки и всякое воинское хозяйство приучили Петра к рукоделию и мастерствам. Есть ряд записей, показывающих, как постепенно Петр обзаводился всякого рода инструментами для изучения ремесел. В 1684 году к нему во дворец поступают от каменщиков их «снасти»: «лопатки и молотки железные», за которые дано 16 алтын. В том же году к нему приказано «в хоромы взнесть на печать доску кованую красной меди, гладкую» в 10 квадратных вершков; трудно определить ее назначение, но, конечно, она назначалась для каких-то ручных упражнений. За ней последовали «два топорика маленьких плотничьих» с гайками, «чтобы было крепко». В 1686 году Петру сделан был «верстак столярный» и покупалась в его хоромы «кузнечная всякая снасть». Так, в 12–14 лет Петр переходил от ремесла к ремеслу, набивая в них свою изумительно переимчивую руку. Это было своего рода знание, в токарном ремесле дошедшее до тонкого художества. Другого рода знание оказалось необходимым для Петра при изучении военного дела — правил фортификации и артиллерийской стрельбы. Здесь надо было уметь считать и чертить и мерить. Не усвоив «цыфири» в Кремлевском тереме, он принимается за нее на ходу в Преображенском, и усваивает ее уже в виде иноземном — с латинской номенклатурой: «аддиция», а не сложение, «субстракция», а не вычитание и т. д. За такой простой «цыфирью» следуют более сложные упражнения в высших степенях математических познаний.
Сохранились отрывки учебных упражнений Петра, в которых он излагает правило определения широт с помощью «астролябиума» и опыт с мортирой, как взять дистанцию, «когда хочешь на уреченное место стрелять». В эти высшие сферы счисления Петр, конечно, не мог подняться сам и искал учителей; разумеется, он их искал не среди схоластов-монахов, а среди иностранцев-техников, которые в большом количестве вращались тогда в дворцовом быту и деловых сферах Москвы. Сам Петр рассказывал, что, когда в его руки попала астролябия, и он не знал, как ею пользоваться, то обратился к доктору Захару фон-дер-Гульсту; тот тоже не знал, но обещал, что «сыщет такого, кто знает», и действительно «сыскал голландца именем Франца, прозванием Тиммермана». «И тако (писал Петр) сей Франц через сей случай стал при дворе быть беспрестанно и в компаниях с нами». Не надобно удивляться тому, что в малолетстве Петра вокруг него мелькают иностранцы. Артиллерист Зоммер, доктор Гульст, математик Тиммерман, конечно, не одни были в житейской обстановке Петра. В дворцовом обиходе того времени за всяким делом, требовавшим специальных знаний, обращались к «немцам» в Немецкую слободу; Много их служило и в потешных селах особенно в Измайловском, где царь Алексей завел обширное и правильное хозяйство.
Что же касается до Преображенского, обычной резиденции маленького Петра, то оттуда до Немецкой слободы было, что называется, рукой подать — не более двух верст. И сноситься из Пресбурга со слободой можно было не только полем, но и водой, по реке Яузе, для чего у «потешного городка» на Яузе стояли потешные суда — гребной струг и шняка с прямым парусом. О том, как легко делались эти сношения, опять-таки рассказывает сам Петр. Когда ему случилось, гуляя по Измайловским амбарам, найти там «иностранный» бот, на котором можно было лавировать парусами против ветра, то, в увлечении этой новинкой, его поразившей, Петр немедля же в слободе велел сыскать кого-нибудь из «компании морских людей», способных починить бот и управлять им. И как в свое время доктор Гульст нашел Тиммермана, так теперь Тиммерман нашел Карштен Брандта, «который оный бот починил и сделал машт и парусы и на Яузе при царе лавировал». В этих обращениях Петра к «немцам» не было ничего принципиального, заранее обдуманного, ясно сознанного; это было дело «обышное». Но не обычны оказались его последствия.