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風的曲線─阻礙物與氣體流動力量形態變化的探討

氣體流過阻礙物,風力的聚散必然不一樣,本研究透過自己設計的儀器,測量風力大小的變化,連點成線而描繪出氣體繞行阻擋物時,流動力量的分布形態。

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從垂足三角形到垂足多邊形

在偶然的機會中,於學校圖書館中發現了 《 幾何研究 》 一書,看到其中的「垂足三角形」( Pedal triangles)1「令 P 為已知三角形內之任一點,且令PB1,PB2,PB3為作向三邊A2A3,A3A1,A1A2之垂直線,此等垂直線之足,為 △B1B2B3(稱 △B1B2B3 為 △A1A2A3之第一垂足三角形)之諸頂點,該三角形為對「垂足點」 P , △A1A2A3之垂足三角形。第三垂足三角形D1D2D3,與原來三角形A1A2A3相似。」且最後說到有位新加坡的 A . Oppenheim 博士將之推廣為「 n 邊形中第 n 垂足 n 邊形相似於原 n 邊形」。心中產生了一些疑問:四邊形 … … n 邊形的證明? P 點在三角形外,此性質是否仍成立?對於凹 n 邊形及自交 n 邊形,此性質是否仍成立?第三垂足三角形D1D2D3與原三角形A1A2A3的面積比?第 n 垂足 n 邊形與原 n 邊形的面積比?什麼時候面積最大?有沒有其它的性質?於是利用課餘深入加以研究。

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Saccharomyces cerevisiae 單倍體親代的RLS年齡對有性生殖後二倍體子代的影響

Saccharomyces cerevisiae 藉由出芽生殖的方式產生子代,而執行的次數並非無所限制。酵母菌一生的分裂次數(壽命)稱為 Replicative Life Span ( RLS ),指的是母細胞在停止分裂前所產生的子代數目。本實驗將老單倍體細胞( RLS 中位數: 6代 )和年輕單倍體細胞( RLS 中位數: 20代 )透過有性生殖的方式形成合子,發現合子的 RLS ( 中位數: 10.5代 )會受到老細胞的影響而縮短,並且接近兩單倍體親代 RLS 中位數的算術平均數( 13代 ),而其 F1 子代的 RLS 卻能回復與雙倍體相似的壽命。發現單倍體親代老化導致合子短命,可進一步推測人類生殖細胞老化對受精卵的影響模式。 

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紅色常識知多少

有一天在家中,正當我在畫圖的時候,在一旁閒著無聊的小弟,不但拿著我的圖畫紙故意把它浸濕了,而且拿著紅色彩色筆在上面塗,真是頑皮的小弟,正當我想勸小弟別再淘氣時,無意中發現那些顏色竟慢慢的向外擴散,顯出淡淡的紅、黃、紫等顏色來,當時我覺得奇怪,難道紅色的東西不全都是紅的嗎?其他日常使用的各種紅色是不是都有這種現象,這些問題使我百思不解,因此就去請教老師老師說這是很好的問題,我們就開始研究了。

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挑戰3952─全世界最高的無線感測網路系統

本研究以無線感測網路技術,在最短時間內精確定位山難救援範圍。於登山客身上裝備具有全球定位系統(Global Position System, GPS)的無線網路感測器(Octopus),取得登山客行走軌跡之經緯度,透過Octopus進行登山客間的資料交換,在登山客通過基地台接受範圍內傳遞登山軌跡資料,可增加資料傳輸效率。 研究中發現登山速度與休息時間分別呈現常態分布,兩者間關係不大。再以亂數跑出登山軌跡模擬;發現人數增加亦可有效增加資料傳輸效率。於臺北市象山進行實測,發現登山習慣與基地台位置會影響資料傳輸效率,並證實交換機制具可行性。 未來將整合基地台與資料交換功能的設定,規劃效益最佳的系統,讓登山客在安全性更高的情況下享受登山樂趣,期望再將應用延伸至生態保育。

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中華民國第三十五屆中小學科學展覽-化學科評語

今年作品件數去年增多,尤其國中組與高中組較為明顯,可能是學生的興趣提高與老師的鼓勵所致。 展覽看板進步很多,版面大方清楚。原因可能有三:(一)電腦處理進步,使用方便。(二)科學館新製作的看板。(三)安全檢查與看板規格嚴格執行。 國中組第一名「鐵同電池之探討及改良」,以自製的簡易電池使玩具風扇轉動。有關電磁的探討,幾乎歷屆都有作品,但能使馬達實際轉動且持久如本作品者未曾有過。其突破甚具創意,值得鼓勵。(1.加大電極板面積2.取消鹽橋) 應改進事項敘述如下:(一)應查文獻類似作品,(二)實驗數據之處理,由應注意有效數字的處理與其所代表的意義。注意實驗誤差。(三)應根據實際實驗結果解釋,不可多作臆測。

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Development of a compact, self-stabilizing handheld camera mount

My purpose of the Research was build a small, compact device for the GoPro, which minimizes shocks that are typically caused by running and makes the video stable. The device must fit into a backpack and must be designed for the GoPro. This scenario raised two central questions for me: Which laws of physics are used for the stabilization of the camera? How can those laws of physics constructively be transformed into a working device? I have built four prototypes. To know which prototype was the best, I compared them and gained data into diagrams. The result with the last prototype was very impressive and encouraging, whether your are walking, running or skiing, the videos were no longer shaky. My final prototype consisted of a hollow tube which extended vertically. My conclusions: First the handheld camera mount mustn't be too light, as the inertia of the device is too low. Second it mustn't be too heavy, because you normally have to hold it over a certain time interval. Inertia as well as lever principal were essential to produce a smooth video. The most difficult part to build was the fully gimbaled suspension because it requires as little friction as possible and it must be precise and solid.

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我要活下去─污水危害知多少?

「淡水河」蜿蜓流過台北盆地,其上游與本市居民的飲用水息息相關,中、下游受它影響的生態環境亦極廣泛,居住在台北市,應該對生活周遭的事多加了解,才能更進一步幫助及愛護它!

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NoDistort: Drawing Distortion Recovery System for Shaky Screens

在過去的五年中,行動裝置之手寫輸入法、滑行輸入法等基於筆跡的輸入系統有巨大進展。但仍無法解決物理晃動造成之筆跡變形。為了解決人們在不穩定的環境中書寫筆跡的困難,本研究提出了“筆跡失真修正系統”。 通過結合內置感應器的數據,系統估計裝置的運動軌跡,並提出的屏幕-手指互動模型恢復失真的筆跡。 該系統嘗試了不同的移動估計算法,也套用濾波器以去除雜訊和去除漂移。 為了得到更精確的感應器讀值,本研究使用了一種不需要額外儀器的校準方法。 翻轉後靜置設備6次,校準演算法將計算感應器誤差模型的最適合參數值並且套用。本研究提出之筆跡失真修正系統在兩代的演進後,已成功在現實世界中測試證明有效性和實用性。

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Light up!飛行石的光燦

Luminol 化學放光反應受到不同因子的影響。放光物質(Luminol)、氧化劑(H2O2)、催化劑 ( K3Fe(CN)6、K4Fe(CN)6 )、混合濃度變化下放光趨勢不盡相同;溫度、添加不同濃度強鹼、不同種類之金屬離子、洋菜混合溶液各有程度不一之影響;將推廣至食品氧化劑殘留之檢驗。

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蒸氣分子與香氣分子的邂逅

香草之所以受到大家喜愛,主要是此類植物因具有芬芳氣味之故。而水蒸氣蒸餾法是精油萃取最常用的方法,因此為了解精油在何種條件下,可以有效的萃取出精油,並將油水分離完全。因此,選擇自然課授課內容的蒸餾法為主題,將植物的精油萃取出來。本實驗以香茅草葉、迷迭香葉及薰衣草花為實驗材料。以水蒸氣蒸餾器萃取精油及精露。多次實驗結果發現(1)精油必須在特定蒸氣壓及冷凝溫度條件下才能餾出來。(2)不同的冷凝溫度及蒸氣壓條件會影響精油的萃取量和品質。(3)香氣分子被蒸氣分子餾出後,必須急速冷卻,冷卻溫度越低萃取量越多,品質也較好。(4)熱源火力越大則蒸氣壓越大,精油及精露萃取量就愈多,火力過大精油品質反而不佳。(5)不同的植物,精油的含量亦不同,但精露萃取量只與火力大小有關。相同的火力下,精露的萃取量接近(6)由實驗中設計出新型有效的油水分離器,可以輕易的同時分離不同比重的精油。

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會變色的海蟑螂

(一)生物上冊“形形色色的生物”一節提及比目魚的體色,可以隨背景顏色而改變,藉以得到保護,引起我們的興趣。因媽媽每次從市場買回來的死比目魚,不能滿足我們的求知慾,而讓我們想起是否能以其他的動物來取代從事實驗。 (二)暑假中老師帶我們“北海一週”採集,在和平島和野柳的岩石上爬滿了海蟑螂,這該是實驗的好對象,既多又易見,可惜太難捉了。

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