第57屆--民國106年

九份地區是個依山面海的山城，地形陡峭、雨量豐沛，人為開發過度，是屬於山崩高危險群地區。每遇豪雨，常使九份發生部分山崩，引發居民恐懼與不安；但若我們事先知道多少雨量的豪雨可能會造成山崩，事前做好預防，不但可以減輕災害，亦可緩減居民的恐懼與不安。本研究利用兩年的野外實察，找出九份山崩地點的坡度、坡向、地質構造、人為開發等因子，建立起九份地區的山崩目錄，據以推測九份聚落潛在之山崩危險地帶及其模型；並運用Excel的羅吉斯回歸分析得到其山崩比方程式，推測當地雨量每增加10mm，其山崩比增加10.29倍；且雨量累積至67.5mm，就可能有部分山崩的危險機率；若每日雨量累積至234mm，則發生部分山崩的機率幾乎是100%。

火箭爐是聯合國在非洲地區推動的節能設備，其原理類似中國傳統燒柴的爐灶。我們回到學校在安全的角落搧風點火，利用三個鐵罐的組合自製火箭爐，並改變了我們對燃燒的想法，原來三個罐子的簡單構造就能讓煮飯變得簡單、容易。動手改裝讓火箭爐的高度有所改變，爐口彷彿火箭般噴射火焰，還伴隨著強勁氣流的「咻、咻」聲，原來煙囪效應、二次燃燒及白努利定律能讓燃燒變得不一樣。

本實驗以淡水螺中石田螺、網蜷及瘤蜷群聚情形為出發點，探討不同環境因子對這三種淡水螺的行為習性與影響。 我們在臺北市內溝溪中游發現石田螺、網蜷及瘤蜷群聚，不同地點三種淡水螺類的組成數量不盡相同，因此我們實地觀察實驗，控制不同的環境因子如水溫、光線、水流速、水質等，觀察淡水螺的行為反應。 實驗發現，石田螺對水溫適應力及吸附力較高；網蜷水質忍受度高，吸附力較低；瘤蜷對水質忍受度低。整體來說，三種螺尋覓食能力敏銳度不高，水溫高於30°C或低於10°C，會減緩行動力。流速、水質均會影響行為及棲息。 在應用上，本研究提供流速、水質及底質等對淡水螺的影響，作為水利工程設計參考及自然生態或環境教材。

茄科植物在農業生產與科學研究上皆非常重要，但卻極易因病菌感染而造成重大損失，這包括具全球重要性卻苦無有效防治方法的三種病害：青枯病、灰黴病及番茄疫病。印度梨型孢菌是植物根部內共生真菌，其寄主範圍極廣，且可增強植物之生長與抗逆能力，但此共生真菌是否可促進植物抗上述三種重要病害則未知。本研究利用模式植物圓葉菸草作為試驗材料，建立了高效印度梨型孢菌感染系統。本研究發現，雖然印度梨型孢菌感染菸草根部後對植株生長並無明顯影響，初步病害試驗結果顯示，與此菌共生後會誘發植物內部產生全株訊息傳導，因而加強了菸草對抗上述三種嚴重病害之能力。我們預期這些重要的初步研究結果將有助於近一步的研究發展與農業應用。

以達邦到特富野道路沿線及曾文溪上游兩大支流-依斯基安娜溪和長谷川溪河谷露頭的地質為例，調查範圍的地質擾動很大；岩層上波紋、岩層破碎、砂頁岩不連續面、小斷層、褶皺、單面山、崩塌地及崖錐、河岸礫石層堆積等。研究結果如下： （一）崩塌形態為墜落和順著坡面滑落；單面山是河水侵蝕和砂頁岩互層交互作用擴大崩塌形成；露頭因外力作用而產生節理或破裂；背斜構造是擠壓造成的，能夠證明大地是變動的。 （二）岩層的皺紋是「波紋」化石，可證明曾是淺海地區，經板塊運動上升為陸地。 （三）7個可疑的地點，其中4個的斷層證據充分，另外4個是不整合面。 （四）河流侵蝕凹岸，將砂石搬運、堆積在凸岸；礫石堆積有一定方向，那就是水流的方向。

甜菜根具有植物性血紅素，並且其植物性血紅素與人體血紅素竟有60%的相似度，因此，如果能夠提供甜菜的血紅素做為緊急的備品，或甚至用來吸收密閉空間中的一氧化碳，將會為人類帶來許多益處與拯救許多生命。本實驗探討甜菜根的相關性質以及與一氧化碳、二氧化碳、氧氣的結合，發現甜菜根血紅素最容易吸收CO，此與人體內血紅素對一氧化碳的親和力比氧氣的親和力高約 250 倍，有正相關性，故以甜菜根汁吸收空氣中的一氧化碳濃度應是可行。而甜菜紅素遇到pH>9的溶液會變為甜菜黃素，而使外觀轉為黃色；而當pH<9得溶液會使之變紅色，可作為檢測空氣中一氧化碳含量的簡易工具。

毛足大龍蝨屬於完全變態類的水中昆蟲，幼蟲三齡，卵到成蟲的發育日數約為 91.19 天。 成蟲為肉食兼腐食性，是食屍性分解者中很有效率的清道夫，主要是靠嗅覺來搜尋食物; 幼蟲是獵食性，性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)，主要是靠視覺及觸覺來獵取食物。 雄蟲前足跗節所特化的三節有類似吸盤(附著器)的功能，附著器的構造共有四排，每排有兩顆，也有三顆，上面佈滿很密的剛毛，藉由吸盤及毛的特性使得交配順利進行，吸力約 0.266牛頓。雄雌成蟲皆會分泌的藍白色液體，為水溶性，水中的大肚魚平均約 51 分 35 秒開始受影響，平均約 18 分 32 秒赤蛙科蝌蚪開始游速變慢、身體扭曲最終到昏迷，推論此分泌物可能對於脊椎動物的神經系統(對於神經元的離子通道)有不良的影響。

在鐵尺的彎曲實驗中，我們發現與既有小角度彎曲文獻不同的結論，並找出大小角度都適用的通式。 我們先確認使鐵尺彎曲之有效分力與受力尺面呈90度角。我們最後得出其力（f）、彎曲程度（端點與原處的垂直位移h、端點切線之角變量θ）、尺長（L）在線密度、粗細不變下滿足h ∝θL和 f∝hL-3.02。 我們觀察鐵尺拉開一定振幅後釋放的振盪狀況，並探究振幅衰減的情形，最終我們得知振幅衰減方程式A=A0e-γt中的γ與L的關係為1.67次方成反比，且與初始振幅無關。 我們更進一步地研究當兩隻尺中有中介物質時能量交換所產生之耦合現象，而我們發現一個振盪週期內包含著數個耦合週期，與一般弱耦合模型相反。

學校的課程中，我們製作紙陀螺來觀察陀螺旋轉時間及混色現象，但我們想更進一步了 解陀螺旋轉時的軌跡為何，因此分別以陀螺盤面大小、陀螺軸高、陀螺的幾何形狀等因素為 操縱變因，製作不同的陀螺來探討陀螺旋轉時的軌跡變化，並探討不同的陀螺對轉動軌跡的影響。

本實驗先針對材質功函數與電弧狀態的關係進行研究，進而研究合金比例與功函數的關係，最後進行電解質、水果、豬肉以及農藥辨識分析，結果如下： 一、材質功函數與粗細： 1、功函數與電弧最大距離有負相關，但金屬的表面氧化會讓功函數變小。 2、合金比例所乘出的功函數對應的電弧最大距離與實際值接近。 3、直徑8~12mm的避雷針效果最差。 二、應用 1、 發現電解質濃度越大電弧中紫色光點越多。 2、 水果電弧偏紫紅，其中柑橘類與香蕉的顏色偏淡，可能是香蕉與柑橘類含的鈉離子較高。也發現果皮灰度值≧果肉的水果及灰度值大於豬肉的豬皮電弧顏色會偏紫紅。 3、農藥與非農藥可由波峰在波長500~520nm與偏藍光光譜來分辨。