第55屆--民國104年

我們以PVC水管複製還原雲南古老樂器「吐良」，雖然看似簡單的只有單一吹孔，但在管子的兩端開口用不同按法及吹入不同氣流下，音高會有不同的表現！最後歸納出它可呈現的音階排列。發現：中國古老樂器沒有Fa音和Si音，只有Do、Re、Mi、Sol、La，果然就是我們中國音樂裡說的「宮、商、角、徵、羽」中國五聲音階。

五年級自然課中學到有關磁力的單元，在討論科展題目時，我們討論以「磁力槍」為科展的題目，探討有關強力磁鐵對鋼珠運動條件有甚麼影響，首先我們討論磁鐵的磁力範圍有多大，以及磁鐵可以吸住多少的墊片與重量來計算磁力，接著我們探討磁鐵數量與鋼珠數量之間的關係，接著利用不同的方法觀察並計算鋼珠被撞擊之後的運動速度，接著我們想挑戰鋼珠在圓形軌道的運動條件，最後我們應用前面實驗的結果，製作簡易的防盜裝置，透過以上的實驗觀察，我們發現在磁力的作用下，可以加速鋼珠的運動條件，不必再利用其他的動力來源，在不會受磁場影響的運動條件下，是可以運用的一種能源。

太陽能熱對流發電是未來最新一代的綠色能源。本研究透過太陽能熱對流發電塔模型的設計、製作及情境的模擬，來全面研究太陽能熱氣流發電塔的熱對流特性及影響運轉效能的相關變因，以利進而建立發電系統。現代建築中為了為解決熱的問題，通常會設計通氣塔來進行排熱，本研究利用中樞塔的熱對流與內外的溫差建立一個立複合式的發電系統。在研究結果中發現太陽能塔塔內的氣流強弱取決於塔徑、塔高、集熱板面積、集熱棚底角、入口間隙等內在變因及光源強弱、塔頂與塔底的氣壓差及溫度差等外在變因；而若能強化太陽能塔的中樞塔內氣流，能推動塔頂之發電裝置，產生感應電流。若在中樞塔的包覆致冷晶片，亦可以利用管內外的溫差來達到發電的效益。

本研究主要探討「霾害」中的NO2氣體的各種特性，藉由自行組裝的簡易裝置進行含量的檢測，提早預警，減少傷害。實驗中NO2可利用Cu片及HNO3製備，且NO2溶於水後再次形成HNO3及NO，接著利用簡易裝置探討NO2的製備及其動力學參數的測定，再以化學冷光試劑魯米諾偵測NO2氣體濃度。最後，以自製簡易偵測NO2儀器，找出最佳偵測NO2氣體濃度的最佳條件，並設計儀器方便攜帶檢測。

瑞里燕子崖、蝙蝠洞擁有豐富的地質景觀，附近皆為沉積岩地形，可由我們在此發現的生痕化石「砂棒」來證明。兩處的地形皆為水平的地層，表示從形成到現在沒有出現太大的地層變動。蝙蝠洞的地層在燕子崖上方，所以較年輕，但蝙蝠洞的凹洞比燕子崖較大，是因為先露出水面受到差異侵蝕的結果，與野柳的蜂窩岩和風化窗類似。我們在蝙蝠洞的岩石上發現有些白色的粉末附著於此，經由實驗證明這些白色粉末為硫酸鹽類。因河流曲道流水速度較慢及崩塌的影響，蝙蝠洞與燕子崖在粗紙坑溪對岸的地層，沒有辦法產生風化窗，因此我們更要好好愛惜此珍貴的地形地貌。

利用黏滯度和蜂蜜及麥芽糖相近的矽油，研究高黏滯度流體繩捲效應。經實驗發現，隨著矽油滴落高度距離液面的改變，繩捲區的盤繞角頻率、盤繞圓直徑及流體柱截面半徑的變化，在不同盤繞模式下會有所差異。此外，藉由改變溫度，改變矽油的黏滯度，隨黏滯度的改變，也會影響繩捲區的盤繞角頻率、盤繞圓直徑及流體柱截面半徑。此外，流量及黏滯度會影響各模式出現的高度；流量的影響較黏滯度大。

我們在從眾多星系中選取了M81 與M109 兩個具有相似的傾斜角、且M81的核球占其盤面的比例與M109 之棒狀結構占其盤面的比例相近的星系來進行研究。接著我們利用Mathematica 程式將CLEAN 演算法寫成程式碼，進而使用這個程式來將M81 與M109 放至不同的距離來觀察其影像的變化。我們發現把一個如M109 大小(直徑約15 萬光年)之星系置於約1340Mpc 遠時其棒狀結構將會難以辨識而易誤判為單純的螺旋星系。

本作品主要研究「Hamming碼和序相鄰項」，利用二進位制去探討，我們取相鄰項奇偶性異同，制定一個邏輯運算，得到一個個序列稱X(n)。本研究發現以每4項去觀察X(n)，並以二位進位制表徵去得到X(n)的快速解法，進而發現不同n的X(n)值相等的規律。 本研究命SX(n)為1~n的X(n)之和，我們得到求SX(n)的演算法。 本研究改變X(n)邏輯，提出對偶關係稱為Y(n)，並討論Y(n)的演算方法及其性質。 我們也利用漢明碼序列和的奇偶性平舖於平面並塗上顏色，當作數字圖案的座標域圖形顏色的轉換，以應用在藝術地毯。

安德遜蠅虎（Hasarius adansoni）撲食行為與一般蜘蛛與眾不同，引起我們研究的好奇心。我們以（1）文獻探討法（2）田野調查法（3）飼養箱觀測法（4）捕捉法（5）攀緣線觀測法（6）色光控制觀測法（7）限定空間鏡像觀測法（8）數位虛擬觀測法研究蠅虎。我們發現：（一）校園中有四種蠅虎（二）它會壓縮身體穿過細縫，多毛，怕水，有頭、胸、腹。（三）它喜歡深色物體，會躲在暗處；不在潮濕處織網，會織在陰暗、避風雨的地方（四）它有三種成功撲食模式（五）色光會影響它的撲食行為（六）它會撲食虛擬化獵物（七）它在限定空間的鏡像中撲食會受影響（八）它的撲食模式會受數位虛擬情境影響。安德遜蠅虎撲食行為研究很有趣，我們希望能繼續這種科學研究。

取一聚合物線，固定一端後加以旋轉，可得一螺旋狀之類彈簧結構。將其加熱定型，便成為一隨溫度升降而伸縮之「人造肌肉」。改變聚合物線粗細、加熱之溫度和時間、馬達扭力與轉向等變因，此人造肌肉之物理性質亦隨之改變。我們可藉由實驗觀測此現象，並探討其變動關係，再以理論驗證。期望能藉此控制人造肌肉之性質，以增進其應用。