第50屆--民國99年

因為水??出管口時在速?過慢或??過小時，會產生水逆?的現象，也就是所謂的?壺效應，因此本文將探討?同變因對?壺效應的影響。首先製作自製鐵架，以方?實驗的進?，探討?同傾角、管徑、黏滯係?、?角、表面張?、曲?對?壺效應的影響。結果發現：傾角越大則恰產生回?時的水??也會越大，且大致成一個三次函?圖形；並驚訝的發現，口徑大小與水??大小幾乎沒有關係；而黏滯係?越大的溶液越容?回?；增大?口角?則??回?；表面張?幾乎?影響；而曲?半徑越大時，也越容?發生?壺效應。由生活中發現，市面上的水壺傾角都約60 ?，與本研究結果相吻合。再對實驗?據進?函?關係之分析，導出傾角、管徑、黏滯係?、?角、表面張?、曲?和??之間的關係。期望能結合日常生活用品，?低水逆?情況的發生。

我們飼養觀察五種以雞屎藤為寄主植物的天蛾，發現飼養羽化的成蟲和圖鑑上的照片不一樣。於是單隻分盒飼養觀察幼蟲至羽化約250隻，搭配拍照與錄影，詳細記錄生活史，再比對圖鑑、國內外網路資訊，並請教專家，終於確定台灣的蛾類圖鑑中膝帶長喙天蛾及平帶長喙天蛾幼蟲的資料有誤。由於這五種天蛾的分布範圍和發生期重疊，卵至成蟲也很類似，甚至每一種幼蟲的體色都有多種色型，不易分辨，因此我們製作幼蟲、蛹與成蟲的簡易檢索表以方便辨識，及設計「天蛾幼蟲金字塔」來協助分辨各齡、各型的幼蟲，並找出圖鑑及網站關於這五種天蛾的幼生期、成蟲翅紋特徵、寄主植物、在台分佈敘述有誤與缺漏的部分，嘗試提出修正與補充，且架設網站及舉辦推廣活動。

植物能感應環境中的光，我們好奇植物對光的反應是否有多樣性。因此選兩種單子葉植物、七種雙子葉植物以自製觀察箱觀察植物生長。我們發現： 一、 植物向光及擺動現象有多樣性：向日葵幼苗居然沒有向光性，而其他六種雙子葉植物，向光性在速率與擺動行為不同。單子葉植物無擺動現象，且葉片出芽鞘後就失去向光性。 二、 向光與擺動現象受光色影響：藍光下向光速率最快，次為綠光，但紅、黃光下則無。藍、紅光下擺動較顯著。 三、 激素影響植物向光與擺動並有多樣性： IAA抑制向日葵擺動而不影響綠豆。反之，低濃度乙烯使綠豆擺動減慢卻不影響向日葵。 四、 鈣離子會影響向光與擺動：利用可抓走鈣離子之EGTA處理，發現鈣離子會影響植物向光與擺動。

「茶餘飯後」是令人耳熟能詳的一句話，但隨著科技的進步，市面上多了許多便利大眾的罐裝茶及沖泡茶包。在無意間，本實驗小組發現市售茶飲在食品內容上各有異同，有的標示了小蘇打粉，有的卻沒有標示出。本實驗` q利用小蘇打粉在溫度50~60℃時會釋出二氧化碳 的特性，讓加熱後所釋出的氣體加入澄清石灰水中，檢測這些氣體是否能讓石灰水產生混濁藉以了解茶水中是否添加小蘇打成分，並利用各種檢測試劑檢驗茶飲的性質，藉以瞭解市售飲料在成分上的標示是否確實，最後試著找出在茶飲中加入小蘇打的原因。

本實驗主要在探討不同鈣離子濃度對植物體中草酸鈣結晶的影響。 由實驗結果得知，環境中鈣離子濃度越高，植物於生長初期結晶長度越長，隨時間增加則不再受其影響，而鈣離子濃度和結晶密度則呈正相關。當環境中鈣離子濃度突然改變，植物體內結晶密度亦會改變，且呈正相關。以試管可培養出草酸鈣結晶，也有極少量「針狀」草酸鈣結晶的出現，但其形狀為單獨的針晶體而非植物體中的晶束，且其結晶長度遠大於植物體內的結晶長度。 另外在實驗中也發現，一植株內結晶密度最高的葉片為新生葉，且當新葉形成時，距離最近的舊葉片內結晶密度會大幅降低。此現象推測和結晶的功能性之一：「防蟲啃食」有密切關係，而這部分的討論在作品說名書中將有詳細的討論。

由於受到學習經驗的影響，我們理解可利用鏡像作圖，找出撞球台上從某一點「繞球台」撞至另一點的第一碰撞點位置。但面對真實撞擊時，就會覺得當判定用的線段落至球台外部時，會使得撞擊方向的確定更為困難。我們希望找出可將所有判定因素拉回球台上考慮的方法，以提高理論的應用性。 我們針對以「對邊連續碰撞」與「繞球台」兩種方式，撞擊母球至另一指定位置的撞擊方向進行討論，從少顆星探討到多顆星，從「對邊連續碰撞」探討到「依序繞球台」再到「非依序繞球台」，透過不斷試驗、推證與修訂，確立了「對邊連續碰撞」的簡易撞擊方向判定法，並證得以「黑盒子中心」找出判定「繞球台」撞擊方向的理論。依據推得的理論作圖，可得出P點繞球台n顆星撞至Q點的初始撞擊方向，若依此方向將P點撞出，則點P必能撞至點Q位置。

在此實驗中，我們從網路上查到自製煙霧彈的製造方式，引起我們想要了解對於施放煙火也會煙霧這個問題產生興趣，因此我們由自製煙霧彈出發，想要找出煙霧彈中，哪些物質對於煙霧的產生是有影響的。我們在此實驗中，製造了成分不同的煙霧彈，然後施放測試。結果發現煙霧彈中，硝酸鉀與蔗糖的含量對於煙霧的生成是有正面的影響，但是小蘇打粉卻會減少煙霧的生成。

目前仍無法準確預測地震，不過在地震發生前，主震附近有中地震活化、整體地震活動下降及地震規模頻率分布特性(b值)降低的現象。在規模大於6.0的地震中，低b值處會顯示出震央的大約位置，而震央處b值占背景值比例則會在大地震發生前一年下降。本研究便利用分析b值檢驗上述理論是否正確，並進一步利用更多地震檢驗能否以此方法預報地震的時間與位置。並期待未來能做為地震預測研究之參考。 本研究分析台灣1994年至2010年所發生七個規模大於6.0之地震b值圖樣，發現台灣東部地震震央附近低b值區隨時間接近大地震，有縮小、接近震央和b值降低現象，推判為大地震發生位置之前兆。而此七個地震b值占背景值比例趨勢中，有六個在大地震發生前一年有降低趨勢，符合文獻中(Wu等人，2006, 2008)認為大地震前b值會減少的理論。此外，b值趨勢降低之處中有約71%確實在隔年有大地震發生，由此推測可查看b值趨勢觀察大地震是否發生，如有下降現象，推判隔年有大地震發生的機率較高。

目標，是蓋棟個人的環保雅房。 環保這名詞並不陌生，我們想做出一棟綠建築，一棟能搭上太陽能板的環保建築，為了能讓太陽能板在太陽不同位置的照射下發揮最大的效用，因此我們開始考慮到房子形狀結構，後來我們想到了〝 球體 〞綠建築。 我們發現幾何學的阿基米得多面體中的巴克球，其頂點結構是最接近球體足球的，而足球是個眾所皆知的球類運動，在你足下的球看似平凡，但也可以是棟房子！現在我們就要用足球的結構，也就是巴克球中的正32面體 ，由12個五邊形與20個六邊形所組成的結構 , 蓋出球體型建築。

本研究目的在於利用農業廢棄物輔以微波加熱大幅加快反應速率，製作替代能源的重要先驅物????????---糠醛，經由糠醛產生的這種液態燃料與生質酒精不同的是，凡纖維素皆可反應製造，即使雜草也不例外，如此一來，生質能源會與人類爭食的疑慮也得以解決。本實驗主要分成兩大部分，第一部分為利用木糖進行反應，改變加熱功率、加熱時間、木糖跟酸的比例，找出反應的最佳條件。第二部份則是直接從纖維素(農業廢棄物)進行反應，以不同的農作物進行反應以找出最適合用來生產糠醛的材料。 美國過去曾經做過類似實驗，然而卻是利用加熱板進行實驗，往往要耗費數小時的時間，因此我們用微波加熱大幅的減少反應時間，以更有效率的方式達到省時、節能的目的。