第56屆--民國105年

我們偶然觀察到水族箱的幫浦設施，發現氣泡在水中上升的軌跡飄浮不定， 又一次在浮力的實驗中，觀察到密度大於水的溶液中物質上升速率比起水慢，我 們推論出是黏滯性造成的影響，我們進一步選用水、甘油、膠水這三種黏滯性差 異大的溶液，以及改變甘油濃度，再設計出夠長的壓克力管，觀察氣體、固體在 三種溶液中行進的差異，在實驗及影片分析後推論出結論，當溶液黏滯力小時泡 泡在溶液中的行徑較不穩定，當溶液黏滯力大時泡泡在溶液中的行徑較穩定，因 此我們就利用其軌跡、氣泡外型、偏移角度的變化，定義溶液的黏滯性範圍。另 外在實驗中發現影響泡泡速率的因素有太多，黏滯力與速率之間不會出現線性的 關係，因此不做深入探討。

植物在自然界會用不同的傳播方式來傳播種子用以繁衍下一代。利用容易種植的四季豆進行研究，藉由徒手切片觀察得知：四季豆的種子散播是利用母株開始枯萎時，豆莢會乾燥破裂後再翻轉，使種子暴露而掉落來繁衍下一代。豆莢能否順利破裂，是因豆莢果皮內充滿溼潤的薄壁細胞和薄膜狀心皮的壁，失去水分時產生收縮轉化成拉扯豆莢果皮的力量，導致豆莢接合處腹縫線產生破裂，利用塗上白膠的吸水紙乾燥後彎曲可證實。至於豆莢果皮翻轉，則須借助豆莢內、外壁厚薄不同，內壁較外壁薄水分散失快，皺縮速度快，產生以外壁為轉軸的翻轉，貼上透氣膠帶的吸水紙會由無貼膠帶處因較快乾燥而向上捲曲可證實。

不同溫泉的礦物質、酸鹼性不同。火山溫泉的熱源為岩漿，溫泉多為酸性。礁溪溫泉為板塊運動引發高溫加熱地下水而成，呈弱鹼性，主成分為碳酸氫鈉。 採集大屯山區、礁溪溫泉種植綠豆和空心菜，發現火山地區酸性溫泉不利植物生長，pH值接近中性(弱鹼或弱酸)的溫泉對植物影響較少，有些情況用自來水種的植物甚至長得較好。 空心菜為礁溪農特產品，經過實地勘查、訪談農夫和種植實驗，發現空心菜生長與品種、水溫的關聯較大：礁溪空心菜長得好，除了與較溫暖的水溫有關，也與當地特別品種有關。以溫泉澆灌時，濃度不能太高，否則反而逐漸枯萎，所以酸鹼值接近中性的溫泉能讓蔬菜長得較好，而適當溫度與礦物質濃度經稀釋的溫泉，更有利於植物生長。

2015年，澎湖西嶼西堡壘再捕獲日本標放的青斑蝶(Parantica sita niponica)共23筆，占該年台灣再捕獲數的85%，與2013年再捕獲7筆，總數占台灣歷年再捕獲記錄的6成，可見澎湖西嶼西堡壘絕對是研究東亞島弧青斑蝶移動的重要據點之一；同時由再捕獲記錄得知澎湖青斑蝶廣泛來自日本各地區；青斑蝶飛行能力超過2500km；每日移動距離可超過350km；野外壽命可超過百日；台日間越洋移動與季節的高空氣流有極大的關係。研究以標識再捕法(MRR)進行青斑蝶標放，目前尚未有再捕獲資料；由資料得知越洋青斑蝶雌蝶比率超過2成，雌蝶前翅長度平均58.1 mm，顯示越洋行為對青斑蝶性別具有篩選效果。

本研究包含泥鰍對底棲環境、溶氧量、路徑選擇、空間學習記憶、水溫、光線明暗和電流等的行為反應。這次研究裡我們發現到: 1.乾淨的水域和平滑的底棲層是泥鰍喜歡的環境，打破我們對牠們喜歡生活在淤泥的觀感。 2.自來水溶氧量較高，泥鰍大多停留在底棲，煮沸後的冷開水溶氧量極低，泥鰍腸呼吸次數較高。 3.水溫20℃~25℃是泥鰍適合生存的溫度，一旦環境的溫度變化了，牠們的體色會隨著改變，水溫8℃以下和35℃以上不利於牠們生存。 4.泥鰍對空間具有記憶，能回憶曾經居住過的環境，且有令人覺得驚訝及意外的翻越動作。 5.泥鰍對明暗學習記憶能力，能產生制約行為。 6.泥鰍對電流的感應很敏銳，電壓6.5V就能感應到，會做出鑽掘泥砂的激烈反應。

快樂數一詞是一個近十幾年來所產生的話題，對於快樂數如何定義，及為什麼數也會有快樂與不快樂之分非常好奇，所以想藉由此次的研究及探討，我想找出有關快樂數的奧秘及特性，希望藉由此次的探討，讓我們對快樂數能夠有更深一層的認識。

颱風過後，學校好多水塔蓋都不翼而飛，我們幾個同學很驚訝，想進一步探討水塔蓋被吹走的物理原理為何？便進行了一系列實驗探究。首先，尋找出強而穩定的適當風源，最後改良成四小扇前後間距2cm時，因產生類似氣流倍增作用，所以產生較強的風速。實驗發現，愈靠近出風口處的風速愈大，減輕的重量也愈多。 根據伯努利定律，減輕重量是風速差造成壓力差所產生的作用力。蓋子之所以會被吹走，是因為靠近出風口處的風速較大，產生較大的向上作用力，蓋子便先從此處被掀起，一旦蓋子被掀起，風力垂直作用於蓋子的面積就愈大，蓋子就愈容易被吹走。 最後，我們將頂蓋改良成不同的型式，發現邊緣高度為外斜型式的頂蓋，具有很好的避免被強風吹走之效果。

本研究探討新型分子模板之製作，並分析台灣河川中最常見的四種重金屬(銅、鉛、鋅、錳)之吸附效果，亦利用各個不同變因(競爭吸附、pH值等因素)，比較分子模板分別在不同條件下的重金屬吸附效果。接著再結合磁顆粒之構想，製作出磁性分子模板。經由實驗測量後磁性分子模板重金屬最高吸附量可達95%，其重金屬脫附效果也可達83%。磁性分子模板中的磁顆粒並不會影響分子模板的吸附，不僅可加快分子模板的吸附及回收時間，更可以將分子模板做更有效回收利用。

白天什麼時候看得到月亮？依本團隊研究，得到兩點結論： 一、翰林版教師手冊第24頁有兩點敘述有爭議： （一）同一天中，不可能早上、下午都可以看到月亮。說法錯誤。 （二）白天可以見到月亮的日期大約為農曆初四至十日的下午、農曆廿日至廿五日的上午。說法模糊。 二、只要在藍天的好天氣，除了以下幾種情形外，白天在月亮已經上升，尚未落下的情形下，都可以看得到月亮。 （一）月亮剛升起約1小時以內，因為角度很低，被建築物擋住，可能看不到月亮。 （二）月亮太陽夾角小於40° 時，因為太陽附近會受太陽光影響形成白色光冪，可能看不到月亮。 （三）月亮即將落下之最後2小時內，因為西邊形成的灰色光冪，可能看不到月亮。

本研究主要以強化載玻片，避免掉落時斷裂碎片噴濺傷人之實驗為主，利用課堂中包埋昆蟲標本的環氧樹脂，結合觀察實驗常用到的載玻片，進行多層次的包埋。我們調配環氧樹脂，把玻片浸泡後放在透明投影片上，最外層再用資料夾加以固定，一天的時間後即可取出包埋後的成品，進行掉落實驗，自不同高度下推落及滑落，比較經過不同層數包埋的載玻片間強度的變比，亦比較相同的層數下，橫置掉落或直置掉落，載玻片能承受多少次掉落才會斷裂。研究結果顯示，載玻片的強度隨著包埋的層數而增加，推估為撞擊點因素，造成載玻片斷裂之情形。