在西班牙人仍然占领佛罗里达期间，他们用沉积岩建造了一座堡垒，沉积岩是由死去的海洋生物的压缩壳形成的。 但是这种特殊材料的意义是什么，吃炮弹的堡垒背后的奥秘是什么？
Castillo de San Marcos 是西班牙人在佛罗里达州建造的堡垒，由 coquina 沉积岩制成。 虽然尚不清楚西班牙人在建造堡垒时是否知道岩石的特性，但它通过“吞下”它来抵御英国炮弹的破坏。
圣马科斯城堡背后的奥秘
1702 年，来自殖民地卡罗来纳的英国舰队袭击了位于大西洋沿岸的西班牙要塞圣马科斯城堡，当时西班牙人仍控制着佛罗里达。
堡垒守卫着西班牙帝国的贸易线和附近的圣奥古斯丁市，英国人打算控制这个具有重要战略意义的据点。 由卡罗来纳州州长詹姆斯摩尔率领的英国船只抛锚围攻。
然而，尽管被炮弹和炮火轰炸了近两个月，堡垒的城墙仍然坚挺。 看起来好像他们是 吞咽 嵌在石头里的英国炮弹。 在接下来的三个世纪中，城墙实现这一目标的确切机制仍然是一个谜。
炮弹通常会在石头上造成长而深的裂缝，从接触点向外扩散，对结构造成灾难性破坏。 圣马科斯城堡周围的墙壁不属于这一类。
堡垒的墙壁由 coquina 制成，coquina 是一种由死去的海洋动物的压实壳产生的沉积岩，在受到英国人的袭击后仍未受到影响。 岩石没有碎裂，而是让位于炮弹，就像你把刀插进奶酪里一样。 （资源： Atlas Obscura)
对神秘堡垒进行的科学研究
来自佛罗里达大学和美国陆军工程兵团的材料科学家团队于 2015 年研究了这座堡垒，这是在它建成 300 多年后。 陆军研究了 coquina 的物理特性，以了解它如何处理冲击应力。 战斗能力发展司令部陆军研究实验室的研究科学家 Phillip Jannotti 领导了该团队。
我从圣马科斯长大大约一个小时，所以我去了几次。
Phillip Jannotti，研究科学家，作战能力发展司令部陆军研究实验室
材料的行为。 到 2013 年，在攻读博士学位期间。 在佛罗里达大学与 Ghatu Subhash 教授一起攻读机械工程专业时，Subhash 的女儿 Sanika 是一名高中生，她对墙壁的非凡强度产生了兴趣。 她建议进行一项实验来探索 coquina 的吸收能力。
Jannotti 和 Subhash 从 Castillo de San Marcos 礼品店购买了一些小的 coquina 样品，并以 110 到 160 mph 的速度向它们发射小钢球。 目标是模拟大炮射击的碰撞条件，尽管是微型的。
为了可视化 coquina 样本对此类影响的反应，研究人员使用了一台每秒拍摄 200,000 张照片的高速相机。 他们对砂岩和结构泡沫进行了类似的研究，以将它们的品质与 coquina 的品质进行比较。
Subhash 在整个为期两年的项目中学习了如何进行实验和解释结果，Jannotti 在完成博士学位后一直保持着这个项目。 并转移到他的陆军研究职位。
他们的发现表明，虽然 coquina 似乎是一种砂岩，但在这两年末，它的作用更像是泡沫。
由于其松散连接的内部结构，coquina 具有吸收机械应力的独特能力。 构成 coquina 的小贝壳碎片，千百年来一直堆叠压在一起，但它们并没有粘合在一起，所以它们可以四处走动。
Coquina 是非常多孔的，它的壳很弱地结合在一起。 它几乎就像天然泡沫一样，球沉入其中，然后慢慢减速。
Phillip Jannotti，研究科学家，作战能力发展司令部陆军研究实验室
（资源： Atlas Obscura)
