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背著房子走天涯-蝸牛對光、電、環境刺激的反應
本實驗旨在觀察蝸牛之本能、適應、記憶及學習等行為。首先我們建立蝸牛的實驗基模,觀察到蝸牛具有短期記憶,並測出蝸牛簡單的記憶保留量與遺忘曲線。實驗基模建立後第二天,再以光、電及振盪等環境刺激來干擾蝸牛並記錄其行為的改變。我們觀察到蝸牛具有學習行為的歷程特徵具有學習行為的歷程特徵:即是行為的獲得、消弱和自發性恢復的現象,並具有古典制約學習行為 ( classical conditioning learning)。充份顯示出蝸牛具有較高級的記憶與學習行為,應非簡單的軟體動物。此外,蝸牛對環境振盪與電壓刺激有適應性,先前得到的短期記憶雖受到短暫的干擾,但多次振盪實驗後即可恢復;且電壓大小與蝸牛記憶的干擾度成正向關係。
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流體碰撞物體所產生的波形之研究及應用
當流體由圓管流下,在碰撞到物體後水流會產生類似駐波的形狀。為瞭解此現象的產生機制,及影響此現象的變因,我們改變流體的表面張力、流速及與碰撞物體間的距離,以探討各變因對波形所產生的影響,進而研究此現象的成因。由實驗結果發現波形會因流速加快、擋板距離增加、表面張力減少而有波長變短的趨勢,且可以用表面張力波的理論解釋。由理論推導的結果,可測量液體表面張力。由於圓球狀的外型使表面積增大,可增加液體之散熱的面積,因此可應用在水冷系統方面。A phenomenon similar to the standing wave, which occurs when a slow-velocity fluid jet collides with an obstacle, was observed. Because the free surface profile was observed to be stable, the phenomenon was not considered as standing wave. To understand the mechanism of this phenomenon and the factors that can affect the free surface profile, the surface tension of the fluid, jet velocity and the distance between the exit of the tube and the obstacle are varied to study their influences on the free surface profile. According to our experiment, the wave length is shortened when the jet velocity or the distance between the tube and the obstacle increases or when the surface tension decreases. The tendency of the investigated phenomenon can be explained by the capillary wave theory. Based on Bernoulli’s principle, continuity principle and surface tension\r equation, an ODE (ordinary differential equation) could be formulated. By using numerical method to solve this ODE, we predict the free surface profile which could match the experimental photo well. The tendency of the phenomenon can also be explained by the ODE. In order to measure the surface tension of the fluid, we wish to minimize the experiment apparatus. To enhance our assumption we use laser to locate the individual particle that we add in the fluid and calculate the velocity field of the flow jet.
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近來嘗聞野蜂螫人,而使人致死之報導,我們又常在野外郊遊露營而被蜜蜂螫到的機會很多;因而激發人類以台灣土法治療,即以蜂血淋巴塗於蜂螫之處。又得知注射抗組織胺(Antihistamine )可為藥方,並根據所得資料,察知蜂毒之影響是多方面的。因而希望藉生理實驗之簡易方怯,來觀察並討論蜂毒及其解毒物質對青蛙之心臟、肝臟、肺臟溶血作用和肌肉收縮之影響情形。
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有天晚上,我看到電視上播映武俠劇:那些有武功的人會飛簷走壁;轉眼瞧到牆上的壁虎也會爬壁,而且功夫更厲害。我知道:電視劇裏會爬壁的人,都靠著特殊的攝影技巧變化,而不完全是真實的爬壁功夫。而壁虎為什麼這慶容易的在壁上生活呢?於是我對這種奇妙的動物產生了興趣,展開了壁虎生態研究。
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提高空中二氧化碳含量對蔬菜生長及產量之影響
空中的二氧化碳的含量是光合率的限制因素之一、一般空氣中之二氧化碳含量僅0.03% 常不能滿足植物行光合作用之需尤以栽培溫室內者,二氧化碳不足之情形更為嚴重,隨著農業的現代化,以溫室栽培高級作物之設施園藝愈見普遍。本省地處亞熱帶氣候高溫多濕,二氧化碳施肥技術上是否有困難,能否獲得增產,則尚未有人報導,本項研究便是要探求在亞熱帶實施二氧化碳施肥的可行性及經濟性。
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生物為適應環境求取生存,從親代遺傳許多形態、本能;黑擬蛺蝶(Precis iphita iphita)的生活史就是個很好的例子,雖然文獻報告對黑擬蛺蝶的形態與行為描述不多,但藉由野外長期實地觀察,可明顯區分環境、氣候產生變化時,黑擬蛺蝶不同蟲期的蟲體都有許多外在行為的改變,本研究旨在描述黑擬蛺蝶各種不同的行為與當時環境的狀態,並將實際觀察所得詳實記載供參考。
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We study the magic power of dark energy and dark matter by using theoretical derivation and numerical simulations. We found that: 1. The dark energy will gain kinetic energy from the moving dark matter through gravitational interaction. Due to the law of energy conservation, the motion of the dark matter will slow down and satisfy Ek(t)−Ek0 ∝ρDE1.92 t, where Ek(t) is the kinetic energy of the dark matter, Ek0 is its initial kinetic energy, ρDE is the energy density of the dark energy, and t is the time. 2. The formation history and the structure of galaxies will be different due to the existence of dark energy. The more the dark energy, the earlier the formation of the galaxy core. In addition, the kinetic energy Ek(R) as a function of R will be different if the ρDE is different. Thus we can observationally measure the Ek(R) of galaxies, compare it will our results here, and then deduce the ρDE in our universe. The results here can be applied to the observations in the near future.
我們藉由理論的推導,配合電腦模擬的手段,來探討宇宙中黑暗物質和黑暗能量的神祕力量。我們發現:一、黑暗能量會透過重力交互作用而從運動中的黑暗物質獲得力學能,而且因力學能守恆,致使黑暗物質的速率減慢,滿足 Ek(t)−Ek0 ∝ρDE1.92 t, 其中 Ek(t) 為黑暗物質的動能, Ek0 為其初始動能, ρDE 為黑暗能量的密度,t 為時間。二、星系的形成過程及結構,會因黑暗能量的存在而改變。黑暗能量越多時,星系的核心會越早形成。而且動能 Ek(R) 隨著至星系中心距離 R 的變化,會因 ρDE 的不同而不同,因此可以試圖量測宇宙中星系的 Ek(R) ,然後和這裡的結果比對,即可推導出宇宙中的 ρDE 。這些研究成果,將可直接應用在未來的觀測結果上。
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TheColors-光與顏色的關係與其在噴墨印表機上的應用
在國中理化中提到,紅、藍、綠三原色光,吸收、混合後可以合成其他顏色的光。但實際上,單波長光的顏色;以及課本實驗中,藍光照在綠色片上所呈現的顏色偏差(藍綠色,非黑色),便無法以此理論解釋。因此本研究計畫藉由 SP20 分光光度計能在可見光範圍偵測樣品對各波長光線吸收度的功能。捨棄光的三原色過於簡化的說法,以實際測量各有色樣品(濾光片、化學藥品、噴墨印表機墨水、實際列印投影片)所得吸收度曲線圖,重新解釋顏色的呈現。了解顏色是人類對光的感覺,而不是光本身的性質。並在完成對彩色噴墨列印樣品吸收度的基本測試後,設計以印表機、軟體、墨水顏色、濃度深淺為變因、交互搭配的 334組實驗,比較印出成品的最大吸收度比例與原先在電腦中設定顏色濃淡比例的偏差值,找出最能真實列印出顏色濃淡的組合,實驗結果顯示:印表機方面:HP 670C、Epson Photo EX表現最佳。軟體方面:CorelDRAW,Photoshop,Photoimpact 表現平分秋色。
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一、突破傳統逃生鐵窗以鎖頭鎖住,造成逃生不易。二、分秒必爭,使用者可輕易打開「快速逃生窗」。三、小偷及幼童無法輕易打開,符合實際需求。四、具有緊急明燈及緩降梯逃生掛鉤,方便夜間或高樓逃生使用。五、實用性高、價格低廉可積極推廣,深具潛力。
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本研究主要係在提供一種杯子,具有偵測杯子內水之溫度,並在水之溫度過高或過低時發出警示,以告知使用人注意。也可依個人喜好設定適合之溫度範圍,當加入之冷、熱水混合後到達所設定之溫度即發出警示,以方便使用人飲用。本研究包含有:一杯體;一控制電路,其具有一溫度感測電路,一溫度控制電路,一受溫度控制電路所驅動之警示器(LED、蜂鳴器、語音),且該溫度感測電路具有一溫度感測器,當溫度感測器感應到杯子內水之溫度時,經過溫度感測電路所傳達之訊號,由溫度控制電路來比較並判定溫度是否在設定值之內,以做為驅動警示器之依據。
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上自然課的時候,吳佳惠問老師,夏天一到我爸爸都燃燒稻草來驅除蚊蟲。蚊子是跑了呢?還是死了呢?老師告訴我們燃燒到草產生煙霧是農家百姓最簡便的驅除蚊蟲方法,但是蚊子是跑掉了呢?或是死掉了呢?科學的精神是求真、求實,不可隨便用猜測的,我們可共同地來研究。 老師告訴我們,燃燒稻草雖然可為牛驅除蚊蟲,但也製造空氣污染,在我們生活中煙霧的種類非常多,空氣污染已非常嚴重,不潔的空氣會影響我們的健康。於是同學紛紛提出很多種會造成空氣污染的煙霧,所以我們在老師的指導下共同提出研究問題和研究過程進行研究討論。
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本研究在認識維生素C 的抗氧化性,探討有哪些因素會破壞其還原力,以及如何作生活應用。我們利用碘滴定法檢測維生素C 的還原力,先探討會影響維生素C 的變因,再利用維生素C 還原鐵離子的反應,研究如何防止鐵生鏽與去除鐵鏽。研究發現:(1)維生素C 會因氧化而使還原力衰退。(2)短波的光、高溫與強鹼溶液對維生素C 還原力的影響較大。(3)維生素C 易氧化且會還原鐵離子,所以能阻止鐵離子與氧結合,達到防鏽效果;也能還原鐵鏽中的鐵離子,使鐵鏽消失;且維生素C 濃度越高、量越多,除鏽效能越強,效果越佳。(4)維生素C 與鐵及鐵鏽反應時皆會產生氫氣,前者反應速率較慢,但是實驗產生的氫氣量約後者的2 倍。
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