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地球真的發燒了嗎?─深入探討全球暖化的趨勢
在上了基礎地球科學之後,我們更加關心所處的環境。我們想要了解地球暖化的趨勢是如何?各緯度地區的暖化程度有著怎樣的差異?我們至各國網站搜尋氣象站的原始資料,並利用Microsoft Excel作數據分析。我們比較了不同緯度區域的升溫現象,並找出各測站數十年來暖化程度隨時間的變化。結論與我們以前所認知的事實-地球正在迅速暖化,有著一段差距。有些地方的氣溫長期趨勢是上升,近十年的狀況卻是下降;有些地方的氣溫一直穩定而持續的上升;更有些地方的冬季越來越熱,夏季越來越冷,年溫差越來越小。我們發現,就我們主要研究的東亞島國來說,暖化的幅度其實並沒有影片「正負2℃」所說的那麼大。
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利用熱力學探討香蕉泥中過氧化酵素熱變性反應
本省香蕉常因生產過剩,沒人要而亂丟棄,任其腐敗,多麼可惜。目前為何尚無法拿它來加工,主要原因是香蕉在加工過程中,有嚴重的褐變現象。目前尚找不到有效方法來克服。一般食品在加工前必須先經殺菁(以熱破壞酵素)手續以抑制酵素褐變,香蕉的褐變非常特殊,兼具有酵素性褐變和非酵素性褐變,當以熱來破壞酵素以抑制酵素褐變,若加熱溫度與時間超過,卻相反地促進非酵素性褐變,本研究主要探討一種迅速又經濟之方法,能測出殺菁所需之「溫度與時間」之組合,有效地破壞酵素活性,抑制酵素褐變,同時又不會引起非酵素性褐變。
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稀土元素及其在染料敏化太陽能電池之應用
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無盡的追逐—刺瓦姬針蟻(Hypoponera zwaluwenburgi)獵蟻兵團
刺瓦姬針蟻是一種普遍分布於台灣落葉層的全盲針蟻,除了分類、特徵、分布等基礎文獻之外,研究關於其行為的實驗少之又少。本實驗則主要針對刺瓦姬針蟻的獵食機制及特殊的俘虜行為進行探討,而在刺瓦姬針蟻與蓬萊點琉璃蟻、黑頭慌琉璃蟻的實驗中,發現刺瓦姬針蟻的兩種獵食模式,分別為逐次獵食及分巢獵食,更發現到刺瓦姬針蟻對蓬萊點琉璃蟻會有俘虜對方幼蟲的行為,而且刺瓦姬針蟻的俘虜行為是跨亞科的俘虜這時目前沒有正式報告發表的。在台灣更只有臭巨山蟻會有俘虜行為,但也只是同種間的俘虜。目前,只針對到刺瓦姬針蟻獵食的現象,並未進行更深一步的研究。未來則會朝向刺瓦姬針蟻獵食機制及影響俘虜行為的因素及俘虜目進行更深一步的研究。
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We consider a game played with chips on a strip of squares. The squares are labeled, left to right, with 1, 2, 3, . . ., and there are k chips initially placed on distinct squares. Two players take turns to move one of these chips to the next empty square to its left. In this project, we study four different games according to the following \r rules: Game A: the player who places a chip on square 1 wins;Game B: the player who places a chip on square 1 loses;Game C: the player who finishes up with chips on 12 . . . k wins;Game D: the player who finishes up with chips on 12 . . . k loses. After studying the cases k = 3, 4,5 and 6 for Game A and the relation among these four games, we are led to discover the winning strategy of each game for any positive integer k. The strategies of Games A, B and C are closely related through a forward or backward shifting in position. We also found that such strategies are similar to the type of Nim game that awards the player taking the last chip. Game D is totally different from the rest. To solve this game, we investigate the Nim game that declares the player taking the last chips loser. Amazingly, the strategies of two Nim games can be concisely linked by two equations. Through these two Nim games, we not only find the winning strategy of Game D but also the precise relation between Game D and all others.\r 去年我研究一個遊戲:有一列n個的方格中,從左至右依序編號為1,2,3,....n。在X1個、第X2個、第X3個格子中各放置一個棋子。甲乙二個人按照下列規則輪流移動棋子:\r 一、甲乙兩個人每次只能動一個棋子(三個棋子中任選一個)。遊戲開始由甲先移動動棋子。二、甲乙兩個人每次移動某一個棋子時,只能將這個棋子移至左邊最近的空格(若前面連續有P個棋時可以跳過前面的P個棋子而且只能跳一次),而且每個方格中最多只能放一個棋子。\r 研究這個遊戲問題時,我討論四種不同"輸贏結果"的規定:甲乙兩個人中,A誰先將三個棋子中任意一個棋子移到第一個方格,誰就是贏家。B誰先將三個棋子中任意一個棋子移到第一個方格,誰就是輸家。C誰先不能再移動任何棋子,誰就是輸家。D誰先不能再移動任何棋子,誰就是贏家。\r 當"輸贏結果"的規定採用ABCD時─我們稱為遊戲ABCD。今年我將把這個遊戲問題中棋子的個數由三個推廣到一般K個情形之後,再繼續研究遊戲的致勝策略,同時也將研究遊戲ABCD之間的關係。
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(一)水解時間對纖維素水解很重要,因反應器內進行著如下的兩個反應:
纖維素葡萄糖,葡萄糖 副產物(包括甲酸、果糖酸、甲基糠醛)初反應是纖維素水解,需一定時間完成;此外葡萄糖溶液停留時間的增加,將使更多的葡萄糖轉化為副產物,故隨時間的增加葡萄糖的量有下降的現象。
(二)催化纖維素葡萄糖的效果是:鹽酸催化劑組>順丁烯二酸催化劑組,但葡萄糖副產物的反應中,鹽酸催化劑組的降解率為85﹪,而順丁烯二酸催化劑的降解率為15﹪,因此需長時間加熱時,最好採用順丁烯二酸為催化劑催化否則得不償失。
(三)無機酸催化劑組其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅變小,且在160℃Cu2O的量變小很多,這是因反應器內進行著如下的兩個反應:
纖維素葡萄糖
葡萄糖副產物
在較低溫時K1的增加值大於K2,但隨溫度提高K2的增加值會逐漸大於K1,因而Cu2O 的量增幅變小甚至在160℃Cu2O的量變小。
(四)有機酸催化劑組,其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅較無機酸催化劑組大,且在160℃時Cu2O減少的量也較小,這是順丁烯二酸催化劑組在K2葡萄糖降解率較小的原因。
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國民身分證相片規格驗證暨浮水印防偽系統
政府全面換發國民身分證,並訂定新式身分證之規格,以防範遭不法偽造之情事,確保民眾權益。然而其中的照片規格,有十多條規格的限定,若用傳統的辨別方式,近1876 萬張照片是否合乎規定,那將耗費多少的人力呢?於是本次研究主題「新式國民身分證相片規格驗證暨浮水印防偽系統」即產生,設計一套程式,提高換發國民身分證的工作效率及確保換證使用相片的正確度。並且延伸研究出使用內崁式的數位浮水印〈Digital Watermarks〉,將全國民眾的身分證照片統一建立資料庫,並自動加入個人資料浮水印。日後,照片只需透過本程式分析,即可知道其姓名、身分證字號、有無犯罪前科等個人資料。希望藉此達到降低偽造身分證之犯罪率,以保護民眾之權利。 The government is launching to renew national identification cards with new norms, to avoid fake ones. However, there are more than ten limits on photos, it could be wasting time to discern by people. Thus, I launched a research on "The xamination on new national ID card photos and watermark forgery-proof system". The program will help both to enhance efficient renewal process and to use correct photos. Also we developed the embeded Digital Watermark technology, which would create a database for ID cards of the nation and could add personal infomation automatically. With the help of the program, simply run the photo analysis, we could find out the names, ID number, criminal background, etc.We hope to decrease crimes via fake ID cards, and protect the national right.
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天然多功能黏紙王~天然物質製作黏著劑之探討
本研究主題探討如何利用廚房中可見天然材料製作有效黏著劑。選擇高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉、地瓜粉、糯米粉、太白粉等六種粉類,研究不同比例、製作方法下,何種情況能夠製作出最具黏性及持久性的天然黏著劑。
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九二一大地震時,學校的建築物受損,圖書館的水管破裂,讓圖書館的書成了泡水書,不久後我們看到這些泡水書開始發霉、黏著在一起而且變形,沒有辦法再讓我們閱讀,有一些書就被丟掉了,我們覺得好可惜,所以我們留下幾本泡水書,想找出可以讓泡水書再恢復原狀的方法,於是開始蒐集資料,並請老師指導我們。
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臺灣海洋環境問題──臺灣海岸後退變遷舉例
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化鋁牆為綠牆--蔓藤植物生長及減炭效果探討
我們要出適合綠化鋁花格牆的蔓藤植物並探討它吸附二氧化碳效果,結果發現:一、能在鋁花格牆上攀爬良好的植物類型是用蔓莖或捲鬚纏繞的蔓藤植物,例如:大鄧伯、忍冬。用吸盤、不定根吸附的爬牆虎、薜荔在粗糙面的堤防長的很好,但它們並無法攀爬在鋁花格牆上,學校未來選擇物種要謹慎。二、鋁花格牆是蔓藤植物的攀爬架,是否還要再加竹子幫助植物攀爬,須視物種而定,並無一致的結果。三、葉片顏色深的植物減碳效果較佳,葉片顏色淺的減碳效果較弱。我們可以從葉片顏色比較不同植物消耗二氧化碳情形。四、二氧化碳的濃度增加,植物會增加吸附效果,但太高的二氧化碳,會對葉片顏色淺的植物造成傷害,人類必須避免再製造太多二氧化碳,傷害植物。
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