第60屆--民國109年

在相同的熱源下，第一部分，以不同黑白管狀體排列方式，觀察黑、白管狀體表面的溫度震盪現象，當黑白交錯排列時，會出現溫度震盪效應，間接驗證物體的溫度與表面顏色無絕對的關係，而是取決於本身所吸收熱量的多寡。第二部分，當均溫箱內的濕度控制在 30 %，水氣的存在會影響黑白管狀體的溫度震盪效應。由實驗結果得知，溫度震盪效應會因黑白管狀體的排列方式有規則性的變化，當黑管狀體的數量增加，溫度差距會變小；黑白管狀體的排列方式也會影響溫度震盪現象出現的時間；在濕度環境下，因液態水的比熱大、溫度上升慢，導致黑管狀體因和水氣溫差較大，熱量會持續由黑管狀體傳遞至水氣，造成黑白管狀體在熱傳導過程中，溫度熱震盪現象消失。

本研究針對六種古典顯影法（藍曬、凡戴克棕、鐵鹽印相、鹽印、吉利丁鹽印、蛋白印相法），依不同變因（紙張、感光劑濃度、水洗溫度、調色法），探討各顯影法的色階顯影範圍、明暗對比度與細節。結果發現不同顯影法擅長的顯影範圍、清晰度、與明暗對比不同；其中藍曬法擅長暗部顯影，凡戴克棕法則在亮部表現出色，鐵鹽印相法、蛋白印相法則是所有顯影法中，最能夠均勻表現所有色彩的顯影法。紙張與感光劑濃度對顯影結果的亮度與對比有明顯影響，而水洗溫度與調色法則是對顯影結果的清晰度與色調帶來改變。本研究最終彙整出一「古典顯影指南」，作為化學與藝術對話的參考指引，讓現代照片透過手工方式展現昔日的懷舊風格與藝術價值。

本研究主要是對M.C-Escher手繪的各種極限圖(帶狀極限圖、正方形極限圖以及圓極限圖)進行結構解析，並探討其背後的理論與方法，運用本研究的理論方法、結構解析與格線系統，在適當軟體支援下，將可以輕鬆作出富有創意且可完全密鋪的動物磁磚圖樣。我們也利用雷射切割機將本研究設計的正方形極限圖產出拼圖板，而本拼圖板可有數種不同玩法；本研究亦可應用於跨領域教學(藝術人文、資訊、數學)、建築設計、科普玩具及相關創意設計圖。

藉由我們自行設計的主振動系統與吸收器，來探討兩者頻率一樣時，在外加驅動力下，是否外加頻率等於主系統原先的自然頻率時，會出現主系統不振動，因為我們實驗的驅動力並不是直接作用在主系統上，造成我們的實驗結果與預期有差異，而且這個反共振頻率的偏移量與兩者之間的質量比值有密切的關係，主系統與吸收器的質量差距越大，反共振頻率越會接近原先的自然頻率。又由於原先是單一自然頻率，變成兩個物體的系統此時自然頻率由原先的一個變成兩個，而且兩者頻率的間距也與兩者的質量比有密切關係，兩者質量比(吸收器m1與主系統質量m2比)，μ=m2/m1 比值若越大，兩個自然頻率離得更遠。

近來咖啡樹大增，造成在咖啡豆完成生活史的咖啡果小蠹迅速擴散，使用化學藥劑也難以防治。閱讀文獻發現白殭菌可以抑制咖啡果小蠹，因此我們採集帶白菌的咖啡豆進行培育，並透過前置實驗，找出使咖啡果小蠹早期死亡的蟲生真菌。經過菌種鑑定，此蟲生真菌是國外研究提高雌蟲生殖力的茄鐮刀菌。為了進一步了解此菌對咖啡果小蠹的影響，我們設計益生菌及抑生菌實驗。研究結果顯示噴灑4.39*106孢子液可在第3天達到半致死率；4.39*105孢子液可在10天內達到100%死亡效果；將噴灑4.39*106孢子液的咖啡果小蠹放入咖啡豆10天，可達22%長菌率，其殺蟲效果不亞於市售白殭菌，對咖啡樹上的疣胸琉璃蟻無致命影響。未來可將此菌與白殭菌共同運用於咖啡園中，達到生物農藥防治效果。

研究了解熱島效應因素，並實地調查校園不同場域的溫度變化，提出冷卻熱島效應策略。結果如下： 一、都市熱島效應是全球暖化重要一環，冷卻策略包含反照表面、綠化、透水鋪面等。 二、白色、淺色及光滑表面具有較高的反照率，有助於減少陽光輻射熱吸收。 三、綠化屋頂的草皮與濕潤裸土都有冷卻「都市熱島效應」的效果，草皮的效果能維持較長的時間。 四、人工草皮的塑膠材質在陽光下會助長溫度上升。屋頂水池有助於減少溫度升高，應考量額外供水供電。 五、陽光下，學校露天平面溫度上升最少的是操場草皮、光滑淺色牆磚及透水磚；紅色的PU跑道與黑色橡膠地墊溫度上升最多。 六、高雄市的溫度分布圖所呈現的熱島情形，綠化及水仍是改善熱島效應關鍵。

Huzita-Hatori公理和Morley三角形都如同黑暗中的一盞明燈，讓我們很想一見其廬山真面目！更想了解他們相會後會激盪出甚麼火花？ 我們利用描圖紙摺紙、GGB作圖，再配合推理論證，終於知道三條Huzita公理6分別三等分的角、度數、位置、以及與始邊的夾角度數；另外，更奇妙的是，我們發現兩個特別的三角形：第一，任意角的三條Huzita公理6的摺痕，會圍成三角形，而且此三角形必是完美的正三角形。第二，任意三角形各角的三條Huzita公理6的摺痕，各會圍成三角形，且此三個三角形彼此相似，他們和原三角形之間還有角度成等差和等腰的關係。 本研究實在見證隨意到完美的奇蹟，驚奇之處俯拾即是！

由於看到新聞報導神秘果具有能讓酸變甜的效果，也有良好的抗氧化能力，甚至有解酒的效用，引發了我們的好奇心而進行研究，旨在探討神秘果的抗氧化力及解酒的可能性。首先萃取不同保存方式的各部位神秘果，以碘滴定法檢測其抗氧化力，我們發現神秘果的抗氧化力受到不同部位、溫度及保存方式影響，以葉片的抗氧化力為最高，而乾燥保存最能保留色素及抗氧化力。我們另以神秘果中含有的琥珀酸和檸檬酸進行解酒研究，在37℃下使琥珀酸過量時酒精減少百分比最高，而檸檬酸幾乎不與酒精反應。接著以Arduino自製酒精蒸氣檢測器測定不同保存及萃取方式的神秘果解酒情形，以水萃取的濃縮液能使酒精蒸氣濃度下降量較乙醇萃取的多，又以冷凍乾燥的果皮+果肉最佳。

鏈黴菌(Streptomyces spp.)是防治農業害蟲南方根瘤線蟲(Meloidogyne incognita)上的重要角色。我們自三處不同環境土壤，嘗試篩選出同種的鏈黴菌各一株(編號c5、d5、r3)，測試其生理特性(不同溫度、pH值、碳源下之生長)，及對抑制南方根瘤線蟲孵化、二齡線蟲活動力能力，最後以幾丁質培養基測試其分解幾丁質能力。其中c5在pH9下不論是生長情形或是抗蟲能力皆較佳；r3則較適合中性環境。而幾丁質酶的分解能力與抑制蟲卵孵化較為相關，線蟲活動力抑制則可能有其他物質參與。我們也發現各株菌的最佳生長條件，跟其原生環境常是不相符合的；且d5與r3為同種鏈黴菌卻也具有生理特性和抗蟲能力差異，未來希望能從其採集地生態了解影響因素，將鏈黴菌應用至農地時，可考慮菌株的適應問題。

圓內接四邊形有一個幾何定理：若圓內接四邊形的兩對角線相互垂直，則連接對角線交點與一邊中點的連線垂直於對邊，稱為婆羅摩笈多定理。 本作品將圓內接四邊形推廣至圓或橢圓內接多邊形的情形，定義其多邊形中若滿足「連接兩垂直對角線交點與一邊中點的連線垂直於對邊，同時連接同一邊垂足點的連線過對邊的中點」，則稱此多邊形為婆羅摩笈多多邊形。 先由兩圓相交關係來建構婆羅摩笈多四邊形，接著從圓內接正多邊形來探討婆羅摩笈多多邊形的建構原則，推導出其邊數及共圓性質，進一步推導出圓內接多邊形的情形。最後探討橢圓內接菱形、鳶形及正方形是否存在婆羅摩笈多定理及其幾何性質，再推廣至橢圓內接多邊形的情形。