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地震前兆,電離層知道

本研究分析2003 至2006 年全球震矩規模大於等於6.5 之地震資料,並排除電離層垂直全電子含量(TEC)較低的高緯度地震與受太陽活動影響的地震資料,總計分析地震資料73 筆,探討震前TEC 的變化。經分析獲得的結論為:82%的地震事件,在發生前七天至少有一天TEC出現異常現象,顯示地震在發生前的確會影響TEC。岩層因不同的受力形式所引發的不同類型斷層活動,都同樣造成TEC 的震前異常。地震震源位置不論是位於陸地或海底岩層,都同樣引起TEC 震前異常,顯示TEC 震前異常不受海水阻隔影響。震源深度不同的地震,雖然岩層的物理或化學性質不同,但只要岩石發生斷裂錯動,都同樣引起TEC 震前異常。此外地震發生前TEC 異常的時間分布,越接近地震發生日,出現異常的次數愈多。

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非線性振動-單擺運動方程之數值分析與研究

在我們的這主題中,以單擺為主要研究對象,利用數值方法寫成計算程式,並藉 以整理運用繪圖軟圖,描繪其運動的模式之物理意義,便是我們此主題的重點所在, 並且我們更深入於實際物理情況中,消耗力或摩擦力終將阻滯運動以迄振動不再發 生。我們一開始利用RK4 數值方法將單擺運動方程寫成Visual Basic 6.0 計算程式來解 其運動方程得到等時距之角度及角速度,再藉由Matlab5.3 繪出我們想要的圖形―角度 與時間,角速度與時間以及角速度和角度之相圖。所得的圖形中,也分為有或無阻尼, 每項中又有不同的討論,如:在已知的任何一個初始狀態下,其擺動的情況當然也有 互相之對照比較,最終得出精采的結果:且將單擺作了完整且一般性的分析。因為此 番分析研究是屬理論性,雖然實驗之佐證但我們藉由Easy Java Simulation(台灣師範大 學黃福坤教授在http://140.126.110.168/~phy50/所提供免費下載)製作動畫來驗證了我們 所得的結果是十分正確無誤【它只能得到各初始條件下之單一圖形,而我們的方法可 以將各單一相圖統整成相平面及相空間並分類】

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口琴簧片振動與氣流的影響

本研究主題在測量口琴簧片受到各種氣流因子影響後,所產生音色、音頻等變化之探討。在過去我們認為,一片簧片不論如何吹奏,其發出的頻率皆相同。但是事實上,演奏家控制氣流的強弱、方向、渦流等,便可吹奏出多樣的音頻。探討形狀因子對簧片頻率的影響,如:長度、寬度、厚度對頻率所造成的影響。自製口琴,利用變壓器控制送風機風速。探討氣流因子對簧片主頻之影響,利用各種不同的自製吹嘴,改變風速、角度、渦流…等,找出可能使簧片改變頻率的氣流因素。實驗結果發現改變風速會影響簧片主頻的變化,風速越大,頻率越大,為一條平滑線。但並非一直都會上升,當簧片頻率上升至某一極限,便無法再利用風速使頻率上升。例如實驗四吸音標準狀態下,風速大於8 Kt 後,頻率一直停在429Hz。在外加障礙物時(模擬吹奏舌頭時隆起)和標準狀態(正常零度入射)下頻率比較吹音和吸音有明顯的差異。吹音時,同風速下,其頻率比標準狀態高,發生音升;吸音時,同風速下,其頻率比標準狀態低,發生音降,具應用性。我們發現在頻率改變時,簧片的振動型態會有所不同,所以利用高畫素像機拍攝和電腦相位差算出簧片之曲折點至尾端的距離,發現頻率和簧片之曲折點至尾端的距離成正向關係。如實驗五中頻率從414 至419Hz,簧片的曲折點到振動端距離也明顯變大。我們發現吹嘴和口琴只要稍有一點空隙(大約在0.2cm 左右),便會和完全吻合時有顯著的頻率差距(吻合後大約比有空隙低20Hz 左右),此實驗頻率變化現象和現實壓音頻率變化極為相近。實驗過程中發現,改變簧片吹嘴的吻合程度,吹入口琴的風速相近,但頻率變化卻也有壓音的音頻變化。在實驗三加入各種氣流因子發現入射角度和標準情形差異不明顯,因此推論壓音的頻率變化和風力強度、入射角度關係不大,壓音主要為渦流所造成的現象。簧片振動模式改變,導致簧片振動頻率發生變化,且簧片的自然頻率不變。當壓音產生時,氣流在振動面造成妨礙簧片振動的抗力,但琴格內部同時也給簧片的風壓,使簧片產生一種非自然振動的頻率。The theme of the research is to explore the changes on its timbre and frequency after the harmonica reed is influenced by each kind of air current factor .In the past ,most people think no matter how to play the reed ,the frequency it produced was supposed to be the same. But in fact the frequency will be changeable under different direction, turbulent flow and air intension by the perform. First to explore the basic feature of harmonica reed, for example: The length, the width, thickness cause the influence on the frequency. To make the self-made harmonica, using the transformer control air feeder wind speed. To discussion the influenced caused by air current factors,and use each kind of different self-restraint to boast, change the wind speed, angle, turbulent flow ,in order to discover possible factors the reed causes to change the frequency of the air current factor. The experimental result discovered the change of wind speed can affect the change of basic frequency , the stronger speed cause the bigger frequency, It will be a curve. But it will not be rising continuously, when the reed frequency rise to some limit, it is unable to cause the frequency rise again by using the wind speed. For example experiment four sound absorption standard conditions, after the wind speed is higher than 8 Kt, the frequency continuously stops in 429Hz. To compare obstacle (simulation plays when tongue sticks out) and the standard condition (normal zero degree incidence) , comparison blows the sound agreement sound absorption to have the obvious difference. When blows the sound, under the same wind speed, its frequency is higher than the standard condition, has the sound to rise; When sound absorption, under the same wind speed, its frequency is lower than the standard condition, has the sound to fall. The harmonica terminology for presses the sound, extremely has the application. We discovered when frequency change, the reed vibration condition have differently, therefore use the camera photography and the computer phase different figures out the reed winding point to the end distance, discovered the frequency and the reed winding point relate to end distance is being connected. If tests five medium frequencies from 414 to 419Hz, the reed winding point is away from to the vibration end also obviously changes . The different reed vibration condition cause the frequency to change. Natural frequency is constant. When cause “bending” (the frequency is lower than the standard condition), the airflow make a force keep from reed vibration. But the chamber air pressure still drive reed. therefore cause the reed to give off not natural frequency sound

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電從哪裡來?鋁-空氣電池的製作與探討

經過我們努力的實驗後,我們發現:本實驗利用添加活性碳粉可大幅增加電池輸出的電流大小,改善單獨使用碳棒或備長碳得到的輸出電流不大,而且電流強度驟減維持不久的問題;另再添加聚丙烯酸鈉當膠狀劑和當做電解質中的吸水劑,減緩水份蒸發,可發揮防止溶液滲漏的作用外,同時可當黏著劑改善一般黏著劑無法導電的問題,對於電池的保存具有多重的功能。利用碳棒的罐裝圓柱型一般乾電池和白鐵網活性碳粉舖成碳紙電池,都確實可提供電能運用於驅動一般電器,經實驗電池負載低功率馬達下持續放電7天可運轉而不停止。

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綠色的小秘密─您吃了多少硝酸鹽

大人都說要多吃菜、少吃肉,因為這樣會比較健康。 但是吃蔬菜真的一定比較安全健康嗎? 沒有農藥殘留的蔬菜有沒有其它的問題呢?除了農藥問題之外,看似平凡簡單的蔬菜其實有著大學問呢!

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自行車前輪防鎖死、安全煞車裝置

本研究主要目的在於避免騎士因緊急煞車時將前輪煞死而引起的翻車意外。其主要的裝置設計是在傳統的煞車把手上加裝一連動煞車線、鞍座及卡勾塊,並將原煞車把手前端加工成卡勾狀。卡勾塊與前煞車把手的卡勾係靠摩擦力勾住,因此只要卡勾塊的接觸斜角小於摩擦角則前煞把手施再大的力均不會脫開,但後煞把手連動鋼線只要施小力即可拉開卡勾塊而讓前煞把手得以作動產生滑動摩擦的煞車作用。騎乘時,前、後煞車把手均有煞車作用以調整車速,當有突發狀況時,前煞把手壓至設定位置(輪胎與地面的最大滾動摩擦範圍)即被卡勾限制,必須後煞把手繼續按壓使後輪被煞住同時打開卡勾塊,前煞把手才能繼續按壓將前輪完全煞住(輪胎與地面變成滑動摩擦)。

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我國中小學學生對愛因斯坦認知之探討

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停課不停學,地科線上學

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Emitting Gold Nanodots Synthesized via Protein Templates

本研究利用蛋白質的環保、生物活性,金奈米粒子的低毒性,及蛋白質金奈米粒子的螢光特性,合成可應用於生物體內之螢光蛋白質金奈米粒子,從而利於標靶藥物研究。本研究選擇與眾多疾病相關的胰島素,以最佳方式合成紅色螢光胰島素金奈米粒子,有助於探討糖尿病相關機制。並嘗試以養晶得到結晶狀的胰島素金奈米粒子;經由離子測試發現胰島素金奈米粒子十分穩定,更可應用於細胞內微量氰離子檢測;根據CD光譜,確認胰島素金奈米粒子與胰島素的蛋白質二級結構相似。之後利用MTT測試細胞毒性,並將胰島素金奈米粒子餵入細胞,並取得細胞螢光影像,證明胰島素金奈米粒子可經由細胞表面之胰島素受體進入細胞內,且呈現紅色螢光,證明胰島素金奈米粒子可用於生物體內顯影追蹤。利用老鼠實驗證明胰島素金奈米粒子具有胰島素降血糖之功用。

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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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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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欒花朵朵

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