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延年益壽好彩頭-蘿蔔糕保存性之研究

蘿蔔糕食用簡便且具有特殊口感,但產品 pH 值低及水活性高,容易腐敗或長黴。現行法定許可之防腐劑用量對蘿蔔糕的保存期限無延長之效果,故市面上只能以低溫包裝儲藏來延長保存期限。因此要達較長保存期限,除了從製程作業衛生控制著手外,運用微生物柵欄技術(Hurdle Technology)如調整 pH 值、Aw 值及添加天然抑菌劑等是必然手段。基於生產成本考量,本研究自製蘿糕並探討酸化與添加天然中藥材萃取液於其性質變化。蘿蔔糕貯存於 4℃及 25℃結果顯示,總生菌數分別在第 7 天及第 4 天得最高量,故未添加基質前低溫貯存優於高溫狀態。四種酸化模式試驗結果顯示,以檸檬酸效果最佳。不同中藥萃取液加入蘿蔔糕後總生菌皆較未加入者低,其中以白芍效果最優。

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達文西橋

本達文西橋的研究乃重新檢視古人對橋之建構力學觀念,此橋是利用多重簡支樑完成,重點在研究搭建時橋的斜面受摩擦力而達成穩定之現象,以及探討完成橋之後,橋身承受重力與固定跨距及接點長度、組數之間的關係。從實驗中,我們探究出以下結果: (1)斜面穩定的條件:當接點長度越小,造成滑脫的臨界角度越大,橋身越穩定。 (2)橋面受力變形而使橋斜面角度下降,而增加橋穩定度。 (3)當接點長度越小,組數越多,橋身形狀越接近拱形時,因內力抵消,整體形變率最低,具有最佳的承重能力。 (4)擴充原雙向達文西橋,至四面橋之架構,且應用至多人手遊之“達文西抽抽樂手遊”。

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火災現場煙囪效應的探討

使用線香製造煙,藉由壓克力所製造公寓大樓房間及樓梯的模型,模擬火災的情形,觀察火源在不同位置,各種窗戶的開法,如何影響到煙運動,及觀察線香的燃燒狀況;觀察次同時開啟兩扇窗戶,煙的運動狀況是否會有不同,線香的燃燒情形是否改變?房間中溫度的改變,是否影響到煙的運動?

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哪種物質熱傳導較好呢?

傳導是指熱經由物體傳送,從溫度高的地方傳到溫度低的地方。不同的物體對於熱的傳導效果並不相同,金屬對熱的傳導效果通常比非金屬對熱的傳導效果來得好。生活中常見的物質對熱的傳導速率大致是:銀>銅>鐵>水銀>水>空氣。一般而言,傳熱速率是:金屬>液體>氣體。

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二進位法在生活上的應用

在一本「難題遊戲」裏,找到一種叫做 NIM 的遊戲,其中有些必勝的規則,讓我們產生很大的興趣,並引發我們研究其理論基礎,於是我們請教數學老師,老師給我們一本數學傳播季刊,並說明NIM遊戲規則及必勝方法的理論是利用二進位法的簡單理論稍加應用而已,我們覺得很神奇,這麼簡單的理論竟能發揮這麼大的功用,於是我們想必然還有其他的功用,平常愛好象棋的我,就開始想將這個理論應用在象棋的殘局上,因此我們就研究出一點小小的心得,提供參考。

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天使與魔鬼

我們在亞卓市上找到了一個可以練習因數與倍數的遊戲,叫做「天使與魔鬼」。在研究過程中,我們發現天使要贏得勝利是很簡單的,而且我們找到了一個固定的步驟,仔細的跟著步驟思索,不但輕鬆獲得勝利,天使還可以挑戰得到這個遊戲的最高分。接著我們不斷的擴展遊戲的數字數量,結果發現天使與魔鬼的分數不但無法逆轉結果,真實得分反而相差越來越多,且天使與魔鬼的得分比例固定維持在約63%與37%〈或62%與38%〉之間。我們也改造這個遊戲,建立了新的遊戲規則,並做了一個遊戲盤。在這個新的遊戲規則裡,擔任先攻的天使與後攻的魔鬼都有獲勝的機會。無論先攻或後攻,我們提出一套步驟及原則,可以大幅提高獲勝的機率。

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再造生生不息的世界—鹽化植物大作戰

鹽害及乾旱是限制植物生長和分布的重要因素之一。據估計全球三分之一以上的灌溉土地均有鹽害的問題存在,肥料的使用與海水倒灌一直是土壤鹽害的兩大元兇!鹽害對植物的傷害到底多大呢?若以不同濃度的鹽水培養植物,則因植物耐鹽性的差異,仍可發芽,但發芽率很低。若先以清水催芽後,在以不同濃度的鹽水培養植物,則可大大提高發芽率。可見催芽對植物的重要性!然而,鹽化的傷害在初期最嚴重,中期與後期因植物較能調節使傷害降低,但不論初期、中期或後期在模擬海水的濃度下生長都有抑制!植物對鹽害的生理反應是:首先葉片開始變形、捲曲,莖部失去水分而枯萎,到萎縮而死亡。根部吸水量的減少,細胞的溶質相對提高,使細胞滲透壓提高,雖然提高滲透壓,仍無法吸收外界的水分,所以植株會因吸不到水而響生理作用,走向死亡的命運! 在水耕植物鹽化的即時處理的實驗中雖然初期的生長有所抑制,但仍可恢復生機!而其決定關鍵在鹽化後5-6小時之內!另外,在模擬土耕環境下土壤鹽化的恢復對植物的影響,得到了很好的結果,決定關鍵在鹽化後4-5小時之內,對植物而言仍可恢復生機,且生長良好! 雖然如此,我們仍希望能搶救垂死的植物,實驗證明促進植物的呼吸作用可促進植物長出新根。電解水的灌溉可救活更多更嚴重的植物。而我們找到一些吸收鹽類的植物,在不影蠻生態平衡下,以最經濟的做法解救他們!相信未來能有所貢獻於社會!

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聽聽貝多芬作品的下一代:將碎形及基因演算法應用於數位音樂產生器

本研究整合了碎形圖形的迭代運算方法與基因交配觀念來達到音樂創新,並透過音樂和諧性判別機制來提高創新音樂的悅耳程度。利用基因觀念之交配的方法來解決長短的問題。這個方法是把原始音符輸入後,找出它們的中心點,以這個中心點為準,其他的音符按照一定比例向外延展,成為新的迭代點。再利用這些迭代點,迭代出新的音符。把製造好的音符染色體放置到交配池中,以隨機的方式在交配池中選取其中之一個染色體進行交配的動作,此二音符染色體會交換彼此的基因,產生下一代新的代表音符長短之染色體,隨後以「模仿母體判斷式」來判斷這新一代的音樂是否與母體音樂相似,藉此淘汰掉「不肖的」下一代,而若新一代與母體的相似程度高的話,它的悅耳性相信也會相對提高。最後把這些技術應用於數位音樂創作,以衍生新穎應用與創新的結果。Fractals can be produced by IFS (Iterated Function Systems). By iterative computation of many times, we can obtain the similar graphics. In my research, the methods to generate the iterative algorithms were presented. In addition, I would discuss the regularity and the content as well as the properties of those digital patterns. At last, the advanced application of fractals to digital music pieces was presented. The program took a note of several measure of music as the beginning point, and made the IFS calculations for each new note in each measure. But there was no difference in beats if you just make the IFS iteration. So I changed the beats with genetic crossover method. In this research, the expression of the DNA to each beat of note was adopted. The same way, it took a note as a beginning point. And the system obtained the new DNA from the old notes for new ones randomly. After producing the new pieces of music, I want to know if it is good to listen. So I used the algorithm that checks the simulation to the shape of mother music. If its shape is similar to the mother music, the probability that the new music is pleasing may even increase. That would make a piece of brand new music. What I want to do in this research is improve the multiformity of music and find what the relationship is of ‘good music’ and mathematical algorithms

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鈣是英雄~骨湯Ca2+ 釋放量之探討

中國人的飲食文化中,骨湯一直被視為餐桌上富含營養價值的佳餚,也是攝取鈣質的良好來源,而骨湯的調味方式千變萬化,要如何才能喝到最多的鈣質呢?我們針對骨湯熬煮的各種環境及調味添加物的關係做一系列的實驗探討。結果發現有效控制熬煮時間、水量及添加適當的調味料,都能有效增加骨湯中Ca2+含量。

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生活中的石油產品

石油,也稱原油,是一種粘稠的、深褐色液體部分呈現無色或淡黃色,石油是由海洋動物和藻類殘骸被埋在厚厚的沉積岩下,經過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的形成的。\r 生物主要是碳、氫、氧、氮、磷、硫等等有機物組成的,這些有機物經過高壓高溫變質作用後所形成的石油,是分子結構的重組,主要元素成分無太大變化,所以石油必為碳氫化合物或含有硫化物的物質。\r 石油可被提煉為\r 1.氣體類 : 瓦斯。\r 2.液體類 : 汽油、石臘油、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、通用溶劑。\r 3.固體類 : 臘、瀝青、柏油等共三千多種。\r 由石油提煉出來的石化基本原料如烷、烯、苯、酯、醚類等,經過加工後可成為塑膠、人造纖維、人造橡膠、化學用品等,再拿來製造成日常生活用品如鞋子、輪胎、衣服、油漆、塑膠用品、化學肥料、醫療藥品及清潔劑……等等,是日常生活不可獲缺的物品。\r 所以石油不只侷限於固態或液態,也不僅止於當作燃料用油。

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機車停等紅綠燈油耗之探討

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據,從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上,應該熄火才符合效益。在實驗的過程中,我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單,準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗,增加考量的因素,希望得到一個較準確的結果。我的研究發現:重新啟動一次需要0.01元(啟動馬達)+0.006元(啟動盤)+0.008元(電瓶)+0.009元(油費)=0.033元,而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說,騎乘機車停等紅燈,或是必須暫停怠速,如預期超過17秒,即建議熄火。

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「滴水成石」--鐘乳石形成之研究

鑽石、寶石我不愛,我就酷愛鐘乳石。路過藝品店展售鐘乳石的櫥窗總是讓我凝視良久; 出門旅遊,只要聽說那裡有鐘乳石洞,我一定央求爸爸特別繞道前去瀏覽一番。細說緣起....該感謝屏東鄉下一位愛石成痴的林景文先生的啟蒙。那是小學六年級時第一次到墾丁旅遊的路上,蓬萊化石博物館的招牌吸引我們全家入內參觀,當時對林景文館長自水泥礦區搶下許多大大小小鐘乳石的過程,特別在我小小心靈烙下不可磨滅的印象,也種下日後我對鐘乳石情有獨鐘遠因。我的母校--萬華國中是一所歷史悠久的學校,校園中常有如成群覓食的斑鳩、在樹間跳躍的松鼠、隨風飄落的木棉花等令人驚豔的景觀出現。去年回母校參加校慶到視聽教室拜訪老師,在走廊上發現磨石子地板上隆起了一塊約40平公分大令腳底阻滯的突出物,我蹲下仔細瞧一瞧...發現它並非水泥,也和周圍地面的材質不同。它到底是什麼?又從那兒來的?正感納悶,一滴水突然從頭頂滴下來,抬頭一望; 哇!好漂亮的白色管狀物倒懸在天花板上。這是什麼東東呀?為何以前往返教室數十回從沒發現過?莫非它就是常聽老師提起的鐘乳石!鐘乳石為什麼會長在這裡?起我研究的興趣。也展開長達半年多無怨無悔的調查、實驗歲月。

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