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「蜊」大無窮-文蛤(Meretrix lusoria)生態資料及閉殼肌拉力探討
本研究探討文蛤的生態資料與影響閉殼肌拉力的原因。分組實驗中,分成四組:10g以下(30個)、10-15g(46個)、15-20g(32個)和20g以上(17個)四組,總數128個;臺灣蜆分成兩組,共29個。新鮮度實驗中發現在活活的組別比值(高頻/低頻)均高於死死組別,顯示可從聲音辨識文蛤的新鮮度。拉力實驗中,(1)文蛤的拉力為2117g,臺灣蜆為1368g,影響最大的是蛤肉重量。(2)單位拉力會隨著總重而遞減。(3)蛤肉比例在10-15g有最高比例(18%),臺灣蜆為18.7%。(4)兩物種的蛤肉含水量約為50%。(5)閉殼肌斷裂位置90.7%發生在鈍端,臺灣蜆則接近50%。(6)文蛤閉殼肌平均重量為0.18g(尖)、0.07g(鈍),比值為2.57,臺灣蜆尖端為0.036g,鈍端為0.023g,比值為1.67,顯示一般人認為文蛤閉殼肌兩邊相似是錯誤的。
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不想依樣畫葫蘆 -- 突破國小圓面積求法
兒童可以說是道地的實證主義者。凡事他們都希望能以自己的方式求得證實後,方肯罷休,即使是數學上的一些定理、公式,他們也都不肯就囫圇吞,很需要透過他們的行為,如:看、操作、計算等印證過後才能接受,學習也才能牢固。圓面積的求法,素來都是把圓等分後併合為平行四邊形,而以半徑 × 半周再演繹為半徑 × 半徑 ×3.14 的方法教學。是否有另外突破傳統的,更 具體的,更直截的求法來滿足兒童的需求呢?
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在一次旅遊活動中,我們在百貨公司裡,無意中在商品廚裡看見在透明塑膠管中生長著美麗,光亮燦閃如樹枝狀及珊瑚狀的金屬樹,我們在嘆美欣賞之餘,推想這樣美麗燦爛的金屬樹到底怎樣製作?它的製作原理如何?有的細長如樹枝狀,有的大如珊瑚狀,為何有這樣的差異?如何使它成長更長的樹枝狀或育成更大更美的其他形狀?又製作時須要那些原料?那些條件?……我們就發生這種種的疑問,因此回家後開始搜集資料後得知這些金屬樹製作原理與種種疑題與理化課本第十九章19~2元素對氧的化學活性與金屬鹽的還原原理相關,因此我們就利用聯課活動,寒暑假時間進一步從事研究這「金屬樹─鉛樹及銅樹的研究」。
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與蜘蛛共舞─────蜘蛛絲強韌度與溫、濕度的關係
將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制濕度,在不同的濕度下,取其所吐的絲,以微量天秤測量其強韌度,發現濕度越大,蜘蛛絲的強韌度越小,同種但不同個體之蜘蛛皆有相同的結果,可以以公式 1/ F = k H ± Ho 表示(F:砝碼數,k:斜率,H:濕度,Ho:常數)。另外,將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制溫度,取其所吐之絲,以微量天秤測量其強韌度,發現溫度太高或太低,蜘蛛絲的強韌度皆降低,在 20℃~ 30℃時絲的強韌度最大。另於不同溫濕度下,觀察蜘蛛網,發現在適當的溫濕度下,肩斑銀腹蛛會正常結網;溫度太高或太低、及濕度太高或太低的環境中,皆只吐少量的絲。
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基因突變對線蟲(Caenorhabditis elegans)的神經系統退化突變株的搜尋以及對其
This research is mainly in observation with Caenorhabditis elegans ’s genetic mutation caused via nervous system abnormal character. In the study, I the sample have been cultivated purified and add some chemical material EMS to speed up C.elegans mutation. Then based on the character to further analysis what causeof gene deal with mutation and observe the effects in heredity. The research has two stages, on the first stage of study the mainly target is to both search and purify the mutation of C.elegans. The second stage is based on the exploration of mutation’s searching and purifying. Because the certain mutation bodies aren’t easy to find out, the project is still on progress at the beginning of second stage, and we conclude some heredity special cases in preliminary of study. 這個實驗主要是觀察並針對線蟲因為基因的突變所產生的神經系統異常的變異性狀,在實驗中我先將樣品線蟲培養並純化至一定數量,並加入適當藥劑EMS造成其突變,經篩選並分析此性狀,進而找出造成其突變之基因,以及觀察此性狀對遺傳表現所造成的影響。該計畫分成兩階段,第一階段的實驗重點是在突變株的搜尋以及純化上,第二階段則是在突變基因的探討上,由於特定突變株的搜尋並非容易,所以目前計畫只進展至第二階段的遺傳實驗初期,對於其遺傳特徵與突變形式上已有了初步的分析,但尚未定位出該基因的位置。
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本研究主要在探討海藻酸鈉與鈣液交聯作用形成的晶球所具有的特性與應用。發現影響晶球成形及晶球膜厚度的因素是含鈣物質的種類、濃度及作用時間。並驗證晶球的構造以及研究正向、反向晶球的方式與差異性,藉以研發不同型態的分子料理。此外探討膜的通透性,尋找晶球的保存方法。也發現做為海藻酸鈉促凝劑的鈣液,除了氯化鈣之外還可以用乳酸鈣、自製的檸檬酸鈣、自製的醋酸鈣、牛奶、優酪乳等較適合食用的含鈣溶液取代。這些鈣液的鈣離子越容易解離、鈣離子含量愈高,愈容易使海藻酸鈉晶球化。因此可以晶球化程度做為測試乳品的含鈣量,也可以利用晶球的結構與特性製作各式分子料理和變色晶球飲品,並利用蛋殼水果醋等天然鈣源製作晶球。
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多變色膽固醇型液晶面板為利用具雙穩態(Bistable)特性及因螺距不同而反射特定波長的膽固醇型液晶(CLC)。本研究創新作法為二:一、利用固化的方式使膽固醇型液晶螺距大小不同,使變色機制不同於一般電腦液晶面板,所製的液晶面板為以液晶的特性變色。二、將液晶螢幕中控制液晶的IPS 系統、側邊電極應用於液晶白板中。雙層液晶白板上層為混合E7(向列型液晶)+S811(旋光物質)的Bistable CLC,下層為混合RM82、CB15、BL006、I-369 的多變色(Multi-color)CLC 面板。The main purpose of the research plan lies in the application of the CLC. By using the Cholesteric -the bistable and the wavelength due to different pitch sizes- we can make liquid crystal whiteboard. First, by heating and curing, we are able to cause the pitch sizes of CLC to be different. Unlike the commonly used LCD in computers, the features of CLC itself are applied to the color changing mechanism we make. Second, we apply the IPS horizontal electric field and flank electrode to our LCD whiteboard. In making the Multi-color CLC Display, we mix RM82, CB15 and BL006.
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在眾多的蝴蝶中有不少是具有眼斑。傳統上認為眼斑的功能是驚嚇天敵或欺騙天敵。有關眼斑本身結構的瞭解很少。我們利用臺灣及馬祖產的蝴蝶,分別記錄圖鑑上峽蝶、眼蝶及灰蝶合計 60 種以上,以及鳳蝶幼蟲七種的眼斑特性。記錄的眼斑特性包括數目、組成的色彩結構,以及記錄眼斑在翅的腹面或背面明顯。進一步測暈孔雀峽蝶、台灣波眼蝶、蘇鐵小灰蝶等三種蝴蝶的眼斑和翅面積。眼斑在腹面及背面都有,但以腹面明顯者佔多數,而眼斑數 l 一 7 個都有,在後翅者佔多數。眼斑慕本是由數個同心圓組成,分別為輪廓、眼白、虹彩及障孔。在峽蝶及眼蝶的結構都相當完整,輪廓為褐或深褐,眼白為黃色為主,虹彩都為黑色或深褐色,障孔為白色或淡藍色。在灰蝶的眼斑較不完整,大都輪廓不清晰,眼白的黃色或橙色部份比例高,但都缺少障孔。幼蟲有眼斑成蟲不一定有。鳳蝶的幼蟲( 8 種)都為綠色,其眼斑輪廓黑色,眼白為白色及紅色但明顯比上述成蟲的眼斑之眼白部位要小,而黑色的虹彩都很大。幼蟲的障孔為白色的細線形,我們認為這和立體形狀的幼蟲及成蟲平面翅的差異所造成,在文中也討論到水棲蝶魚的眼斑和蝴蝶眼斑的差異。眼斑和翅面積的相關分析結果變異很大,在統計上正相關及負相關都有。眼斑數目的不定及和翅面積並沒有一定關係,我們討論到蝴蝶的眼斑在不同種類有些可能有求偶生殖上的功能。這方面值得科學家大量投入研究。Quite a few species of butterflies have colorful eyespots on their wings. The main functions of these eyespots were considered to startle or deceive predators by most scientific researchers. In fact, only limited literatures dealt with the basic structure and color patterns of butterfly eyespots. The purpose of this study is to study the basic structure and color patterns of these eyespots. We measured the surface area of eyespots v.s. wings from specimens. From the color plates of Taiwan and Matsu butterfly field guide, we recorded the eyespots either on ventral or dorsal side of wings, and the color patterns for more than 60 species. \r The number of eyespots on wings varies from I to 7 among individuals we checked. Majority of eyespots were found on ventral side of wings. The basic structure of eyespots were formed by I to 3 concentric circles, i.e., outboundary, cornea, iris and pupil . Pupil was not found in certain species. The color in cornea section is yellow and in iris is black or dark brown. The contrast in these two areas is quite prominent just as the contrast showed in warning coloration of after animals. The pupil is either white of light blue. Caterpillars with eyespots were found in Papilionidae, their adult stage were without this character. We checked 8 species of caterpillars, their basic structure of eyespots were similar to other butterflies, with cornea, iris and pupil. The cornea is either red or white color, and the iris is black in colors. The ratio(iris/cornea) is much higher in caterpillar than in butterfly. The pupil is a thin thread shape instead of a tiny spot like the one in butterfly wings. We discussed the difference of pupil between juveniles and adults from the aspect of dimension structure of a subject. In the paper we also discussed the difference of eyespots between butterfly and butterfly fish in the coral reef. Base on the no significant relationship between the surface area of eyespots and wings. We suspect that butterfly eyespots may have another function, such as intersexual selection between males and females beside startling and deceiving predators.\r
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紅!藍!用光譜分析探討平衡系與勒沙特列原理暨其能量變化測定實驗之設計
我們知道用氯化亞鈷試紙可以檢驗水的存在,高中化學課本告訴我們氯化亞鈷之稀水溶液為淡粉紅色,去水後即變為深藍色。氯化亞鈷此種性質可用於製造隱形墨水(invisible ink),另一用途為製造天氣預報計。由課本知道了這些氯化亞鈷性質卻不知道其中的原因,在高中化學新教材平衡常數和勒沙特列原理實驗中討論到CrO42-與Cr2O72-顏色變化,所以我們想到氯化亞鈷顏色變化是否也符合勒沙特列原理呢?鈷是過度元素,能夠形成特殊化合物是否與錯離子有關呢?氯化亞鈷水溶液顏色變化是否涉及能量變化?為了徹底了解這些問題以揭開氯化亞鈷顏色變化謎底,所以自行設計此實驗來研究氯化亞鈷水溶液紅藍變化有趣的化學反應。
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「力」爭上「油」--破解撈油網終極密碼
撈油網可以撈油,主因網格上形成水膜支撐住油,推論有五種力影響水膜,分別是內聚力、附著力、表面張力、重力、不同分子間的作用力。撈油網的網目很小(約為0.04mm2),形成的水膜較強韌可撐住油,大網格的水膜,水量較多,容易破裂;溶液成分可降低水的表面張力,內聚力變弱,對網子附著情形較好,有助撈油;網子弧度越大,網格邊緣所需的支撐力較小,而水膜中央又夠強韌可以抵抗油的重量,因此有助撈油;溼度越高水膜較不易蒸發,溫度越高水膜蒸發效率越快導致水膜易破裂,無法支撐油;靜置時間越久,蛋白質有足夠時間破壞水分子間的氫鍵,使水膜更易附著網格,提升撈油效果。撈油網應用於撈海洋油汙效果更佳,油品及海水的性質皆有助於撈油。
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Titanium Dioxide(TiO2) Nanoparticle-based Solution as an Algal Growth Regulator
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當哈利遇上莎莉!---論地形效應對颱風結構與路徑的影響
本研究利用37個西行侵台的颱風個案,分析其接近台灣陸地時,颱風強度和路徑的變化情形,並尋求可能的原因和進行推論。獲得幾項重要研究結果如下: 一、 76%的颱風中心登陸陸地後的12小時內,其近中心最大風速有明顯減弱的趨勢。 二、 颱風登陸後受到地形的阻擋而使路徑較原先方向偏南的情形最常見,佔個案數的68%。而颱風路徑的偏移角度最大可達70度以上。 三、 颱風路徑會南偏的類型常伴隨有「近中心風速較大」和「七級風暴風半徑較大」等特徵。 四、 颱風路徑南偏的可能原因有「台灣東南部形成的副低壓」和「通道效應」。 五、 水槽實驗的模擬可用來類比颱風外圍環流和台灣地形間形成的通道效應。
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