第50屆--民國99年

本實驗目的為探討蝴蝶蛹能以小面積牢固於葉片或枝條上的原因，從各角度觀察並提出假設，進行相關實驗，瞭解哪些原因可能造成這強大的附著力。首先，我們推測蝴蝶在幼蟲時期的足部構造可能影響成蛹後蛹的附著力，因此1.我們先從觀察蝴蝶幼蟲尾足開始，發現不同種蝴蝶幼蟲的尾足構造不盡相同。2.在顯微鏡底下觀察蝴蝶蛹的懸絲器，了解懸絲器與絲座附著原理。更進一步瞭解蝶蛹的附著力由那些因子決定，提出各種假設，並以實驗驗證之：1.懸絲器上鉤子數對附著力影響2.懸絲器面積對附著力影響等。最後以蛹及魔鬼氈的負重實驗驗證上述假設。發現在一定面積中，鉤子數增至某數後，負重能力並不再提升，而皆趨近於某一數值，我們將此鉤子數認定為一個面積中鉤子數的飽和點，而達飽和點鉤子數所能承受的最大重量，亦即此面積所能承受的最大重量。而我們也發現相同形狀的懸絲器中，鉤子數以及面積與附著力具有正相關。

四張郵票，四種價值，卻能湊出1~10連續不斷的十種價錢。一張圖，能填入的數字與擺放的位置隱藏著絕妙的數學問題。對此，大家給了它一個名稱—IC圖。 我們將IC圖推廣到複雜的進階圖形，分別是多重放射圖、長鏈放射圖、階梯放射圖；環的研究則有三角環、四方環連接圖。它們的關係大致如下: 關於更複雜的圖—環與放射狀的結合，我們期望能在未來一窺其奧妙。

我們每天喝茶卻對茶一知半解，為了揭開茶的神秘面紗，我們透過網路、文獻資料以及實地參訪桃園縣龍潭鄉中原製茶廠，認識了茶葉的種類、成份以及功效，並進行一連串實驗，瞭解到茶液在不同的環境或加入不同的物質，顏色、酸鹼度會產生變化，自泡的茶也比市售的茶更有品質；其次追尋茶液能不能防止蛀牙，結果發現新鮮的茶液的確能減緩蛀牙；最後探討茶液能否促進生長，獲得的結果 雖然相反，但卻意外發現茶液能維持旺盛的生命力，讓我們覺得新奇又有趣，也對茶瞭解得更透徹。

赤足郭公蟲有廣泛的食性，各種廠牌的寵物飼料都會食用，特別的是有同種類相食（成蟲與幼蟲都吃幼蟲）的現象。 生活史中的幼蟲期與蛹期，都有二型性的現象。 行為上，成蟲無明顯的趨光性，幼蟲有負的趨濕性和喜好躲藏在狹窄空間的傾向。 幼蟲會分泌白色物質，且偏好分泌在較狹窄的空間內（直徑3.65?1.11mm）；幼蟲分泌白色物質後，將白色物質當作蓋子，將幼蟲封閉在裡面；白色物質由一顆顆泡沫狀的顆粒堆積而成，含有還原糖和蛋白質。 用「冷凍法」冰凍幼蟲、蛹和成蟲超過五小時，可殺死飼料中的幼蟲、蛹和成蟲；殺蟑餌劑可吸引和殺死成蟲。

形成泡泡環的主要因素為：外圍液體由氣泡底部衝入氣泡內貫穿氣泡而形成泡泡環。 起始孔徑的形狀不會影響泡泡環的形成。 在雙孔的實驗中，若孔重疊，則可視為單孔；而不重疊孔氣泡混合後會產生壓力大的混合區，造成中間破裂而不成環。 在相同孔徑下，泡泡環離開時間與外加壓力及外力時間無關。 由連續方程式可推知孔徑越小的氣泡成長所需時間越短。 當泡泡達到離開噴射孔的時間，即使外力繼續作用，還是無法增加氣泡的體積，所以會有達到飽和值的趨勢。 使用球型氣泡模型來解釋外加壓力增加，氣泡體積亦增加的趨勢。 利用離開噴射孔氣體體積等於氣體進入氣泡的體積，可解釋外力時間與體積成正向增加關係。而氣泡在成長過程中，體積膨脹率隨時間而增大。

本研究以魚類仿生學為基礎，研究不同配重、張力及擺動頻率對魚類運動擺動形狀的影響，結果發現以下現象： 一、不同魚體配重的方式，其擺動的波形有明顯的差異，其中屬於高速型或中快型的劍旗魚所呈現的振幅差(頭尾振幅差異)最大，因此我們推論振幅差是影響魚類泳速的原因之一。 二、張力(魚體軟硬度)的增加對中慢型泳速魚種的波形及振幅差影響較為明顯。 三、擺動的頻率變大時，對不同魚種的振幅差均有改變，其中對中慢速的魚種(吳郭魚)影響最為明顯。

本研究是以簡單的統計方式，來計算單個杯筊平面與凸面出現的機率，以及兩個杯筊投擲結果雙平面、雙凸面與一平一凸面出現的機率，在過程中我們分別從杯筊的大小、高度、材質三個面向，對杯筊的投擲結果來做探討，我們在研究的過程中發現，單個杯筊投擲時，因杯筊的形狀有凸面存在，所以當各種材質都會有凸面接觸地面後，凸面類似不倒翁的底部，杯筊會較容易平穩，因此平面朝上的機率較高，而高度、形狀、材質都會影響杯筊投擲的結果，不過最重要的是我們發現，同時投擲兩個杯筊時，可能因為杯筊凸面著地後較為平穩，再加上投擲過程中雙杯筊的碰撞，所以我們發現，同時投擲兩個杯筊時：一平一凸面出現的機率遠高於雙平面出現的機率(約高10%)，而雙平面出現的機率又高於雙凸面(約高5%)，但是不是一般所認為的：雙平面出現次數：雙凸面出現次數：一平面一凸面出現次數＝1：1：2。

石油、天然氣等化石燃料，在二十一世紀前就將枯竭，世界各國均積極尋找其他替代能源，其中生質酒精是相當被看好的一種潔淨能源，生質能源在於能夠利用穀物去轉換成酒精，具有製程簡單的優點，依目前的科技發展，已經有100％的生質燃料，但生質酒精在大量生產過程中，必須耗費大量的穀物，在全球糧食短缺的現在，將會使這種情形更加惡化，因此，我們選定校園附近雜草中的牛筋草作為研究對象，實驗中以硫酸及硝酸(濃度5 %)為研究條件，進行微波水解實驗，所得之水解液測定還原糖量，換算出理論酒精量，再以兩種酸中效果較佳的的一組進行發酵實驗，實驗結果顯示5%硫酸進行微波水解最好的條件為加熱10分鐘，溫度保持在140℃的條件最好，基質最高轉換率木糖為64.99%、葡萄糖為34.98%，換算酒精產量為236公升/公噸。

此研究以設計自動化發票對獎的系統（Award-checking System,簡稱ACS）為目標。架設網路攝影機拍攝發票上的數字，經由自製的二值化演算法、雜訊處理以及字元切割方法，將數字逐一取出，擷取影像中特徵向量，經過訓練完成的「支持向量機」模組判讀影像中的數字，進而對獎。其中為了達到自動化對獎的效果，以微控制器操控機械手臂翻取發票，與電腦端使用遠端程序呼叫的通訊協定，進行系統整合。 實驗後得知於此系統上，以顏色為依據的二值化方法之正確率為Otsu（最大類間方差法）演算法的2.88倍；且自製的光學數字字符識別（Optical Digital Character Recognition, 簡稱ODCR）較一般OCR(Optical Character Recognition)程式高出約18%的正確率。

位屬在地震頻繁的台灣，近年來頻受地震禍害，尤其以房屋倒塌造成人民生命財產損失為最。有鑑於此，我們希望能利用各種實驗來探討建築物的方向、樓層的高度、地基的材質、建築的造型對於耐震的強度的影響。希望能找出最安全的建築物在地震發生時，能將傷害減到最低。也許我們目前還無法阻止地震的發生，但我們卻能盡量讓災害程度降到最低。