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第46屆--民國95年

保護沙灘吧!波浪與淺化的實驗室模擬

本實驗利用喇叭、鉑黑電極、波型產生器、鎖相放大器、及 750 介面卡組合一套系統,此系統可使偵測精密度大幅提升,使得水槽及地表模型尺度變小(40×22×35cm),因此可節省實驗的成本與時間。筆者在坡度實驗中,發現當深度變化較大時,淺化係數都明顯變大很多。對照台灣沿岸發生海嘯的歷史記載,確實在台灣東北角及西南沿岸等相對於鄰近海溝,相對深度變化較大,都發生較明顯的海嘯危害。反之,東岸(相對深度變化較小)其海嘯波高都非常低。坡度實驗中,坡度較小明顯碎波極限較遠(離岸距離 121.12cm),且在沙灘存在的狀況下,碎波極限更遠(離岸距離 164.73cm)。可見沙灘可保護暴潮侵襲海岸,因為波浪提前於外海處碎波使進入岸邊的波浪不具有嚴重的侵蝕作用,不但可減少景觀上的破壞亦能達到相同的效果且不至於岸邊產生嚴重侵蝕的狀況。最後再藉著硬體系統及電腦 2D 動畫模擬的整合,使我們可方便掌握波浪在不同坡度及位置,其波長及波高變化比,如此有助於預估及說明波浪、暴潮及海嘯隨地形變化的狀況。

市售鮮乳新鮮度&品質安定性探索性之研究

從嬰兒哇哇落地開始,「乳」即成為最初飲入體內的天然食品,其中即含有生物學機能的成分。原來食品又可分為一次機能(營養特性),二次機能(嗜好特性),三次機能(生理特性)等三種機能。近年來從日常飲食生活吃出健康的訴求日益增高,尤其是屬三次機能的乳品食品其營養成分品質更是大眾關注的焦點。許多人常忽略了其實鮮乳保存的期限遠比其他各式各樣飲品還要來的短,他們所選擇的鮮乳其品質真的符合國家標準嗎?牛乳外包裝所標示的成分標準真的和內容物的品質一致嗎?尤其某些主品牌及副品牌價格上有明顯差異,但不知其品質差異性為何?而各種品牌鮮乳?品的差異性無論在新鮮度、純度、風味及品質安定性不知有何不同?

「蟻」ㄧ儆百 —小黃家蟻「不要進去費洛蒙」對距離因素的探討

Elva J. H. Robinson, Duncan E. Jackson, Mike Holcombe and Francis L. W. Ratnieks(2005)提出尋找食物的螞蟻會在路徑叉口留下微小的氣味記號,提醒同伴「前方找不到食物」,這些氣味對同伴而言相當於告訴他們不用在花力氣再往前走,由此可知螞蟻除了有正向告知同伴食物方向的費洛蒙外,也有負向的費洛蒙(即「不要進去費洛蒙」)。我們為了更深一步了解其作用機制,決定探討同樣的食物來源下,距離的長短是否影響小黃家蟻將「不要進去費洛蒙」放在距離食物比較遠的通道上,實驗結果發現小黃家蟻的確在此種狀況下將「不要進去費洛蒙」施放告知同伴不要白費力氣再往前走了。

精打細算

本研究旨在探討圓錐表面積與圓錐體積的關係,期能找到最佳圓心角,使得不浪費紙板材料(圓錐表面積)的情況下,可以得到最大的圓錐體積。本結果之應用可以提供圓錐甜筒、圓錐型帳篷、漏斗等產品製造商的參考,在節省材料以及經濟效益的考慮前提下,建議製造圓錐造型廠商可以針對不同的考量,選擇圓心角的角度介於 222 度和 294 度之間。

螢螢眾生天然物中螢光物質的探討

本實驗利用加熱溶液萃取溶質中的螢光物質,與空白實驗相比較,由實驗結果得知,葉菜類螢光物質含量最多而明顯,加熱時間以二十分鐘為佳,沙拉油為最佳螢光物質萃取溶劑,所萃取之螢光物質顯現時間持久,且可當作酸鹼指示劑。

天旋地轉─旋轉盤好好玩

旋轉盤是一種操作簡單又好玩的益智遊戲。利用對稱與旋轉的原理,測驗一個人的空間位置轉換概念。 本研究藉著一步步推理,希望找出它的規律性,首先定義角度、方向、不同玩法模式,以利分析歸納。我們先從簡單的模式開始尋求規律,發現角度和及位置和有固定的數值,進一步研究較複雜的模式,尋求它們的相關性。發現不管左右轉、上下轉,甚至斜著轉,其實答案都相同。 再以單一模式的轉動,對答案的變化來分析,發現答案受兩種因素的影響,一個因素是線對稱〈鏡射對稱〉Y=-X。另一個因素是起始點的角度差。最後我們歸納出答案的公式:Y=-X+(Y0-X0)。這個公式符合所有模式。 在實際操作上,經由公式分析,發現一個快速的解題方法:以角度夾角中線為對稱軸,找反向的對稱圖案方向即可。 最後,我們將發現的規律,找同年級的同學做測驗,發現同學答對率有明顯提高。為了增加趣味性及合成各種模式,我們也設計一些相關的玩具。

包大人警濕器

行動不變的老人,尿濕了有時並不自覺,而過多的查看,除了造成不便外,在冬天也容易導致感冒著涼,尿布警溼器於尿布溼至適當程度時發出聲響,可提醒看護者即時更換尿布,保持被照顧者的皮膚乾爽舒適,以避免溼疹、尿布疹等皮膚病變,也可使看護者照顧起來輕鬆又安心。

添加天然抗氧化劑-香草貢丸之研發

本研究目的在研發添加食肉品加工上常用的5種天然抗氧化劑辛香料,百味胡椒、肉荳蔻、迷迭香、鼠尾草及百里香,分別以原料肉之0.3%添加於貢丸中,藉以開發出具本土特色風味及高附加價值之新口味產品,且為添加具安全性的天然抗氧化劑食品,以提供消費者多樣而健康的選擇。品評試驗結果顯示百味胡椒和鼠尾草在色澤得分方面顯著高於對照組(P<0.05)。鼠尾草在風味得分方面顯著高於對照組(P<0.05),百味胡椒和肉荳蔻與對照組差異不大,百里香風味則顯著較低(P<0.05),迷迭香風味亦有較低之趨勢,但不顯著(P>0.05)。鼠尾草在總接受性得分方面最高,顯著高於對照組(P<0.05),百味胡椒及肉荳蔻總接受性比對照組稍佳,但差異不大且不顯著(P>0.05)。百里香總接受性最低,顯著低於對照組(P<0.05),迷迭香總接受性亦較低,雖不顯著,但接近顯著(P<0.07)。鼠尾草貢丸在色澤、多汁性、風味和總接受性得分均顯著高於對照組(P<0.05),可開發為新口味產品。

早安!黑翅木蜂

黑翅木蜂又稱花蜂,多出現在植物的花上,採集花粉、花蜜。牠的外觀體型較肥胖,身體大部分是黑色的,體長約 22-23 mm,腹部較扁且顏色較深絨毛較少,有 2 對翅,成深咖啡色有金屬光澤,翅後緣有波浪狀。複眼發達,有三個單眼,頭前有又像吸管又像嘴唇的口器,腹部、腳上佈滿長毛,後腳不具花粉籃構造。我們從 94 年 7 月開始,至 95 年 5 月,在花蓮市附近的四個鄉鎮,針對黑翅木蜂的覓食、築巢等行為,進行了三階段的田野調查。我們發現黑翅木蜂覓食的時間,出奇的早,夏季清晨 5 點多,就可以看到許許多多的黑翅木蜂,在絲瓜棚上飛翔“用餐”,正午後在絲瓜棚附近活動的黑翅木蜂則明顯減少。其次黑翅木蜂的巢室大部分構築在竹子上,咬痕大都具有明顯的方向性,巢材的選擇以桂竹為主但不限於桂竹,在麻竹、印度?竹、綠竹上也可以發現牠們的咬痕。調查區在去年遭受三次颱風的侵襲,絲瓜田嚴重受損,自 2005 年秋末至 2006年初春,隨機抽樣觀察都沒有發現黑翅木蜂的蹤跡,直到 2006 年 5 月才在吉安鄉住宅區的絲瓜棚上再看到牠的芳蹤。今年絲瓜花盛開的 7、8 月即將來臨,希望黑翅木蜂能和去年一樣,“蜂湧”而來。

閃!閃!閃!閃電在哪裡

本研究的目的在(1)設計完成在雨天可記錄閃電與雷聲的儀器;(2)藉由分析閃電與雷聲的時間差,來尋找閃電距觀測點的距離,以便了解學校附近落雷的分佈。儀器製作與測試是本次實驗的重點,在儀器製作部分經歷了 3 次的修正,來完成實驗儀器的設計。在儀器製作完畢後僅發生利用夏日常見的午後雷陣雨進行更進一步的儀器測試與閃電方位的測定,期望能找出學校附近的閃電分佈情形,供學校避雷之參考。