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高中組

一觸即發─熱敷包的秘密

在本研究中,我們首先找到了簡便快速配製過飽和溶液的方法,使用夾鏈袋或保鮮膜成功配製出醋酸鈉過飽和溶液。我們進一步發現醋酸鈉過飽和溶液穩定性相當好,文獻上提到的攪拌,經我們實驗證明並不會使醋酸鈉過飽和溶液結晶;而且使醋酸鈉過飽和溶液結晶的晶種具有很高的選擇性。接著我們嘗試找出其他使醋酸鈉過飽和溶液析出結晶的方法,包括:冷卻速度的快慢、濃度的高低、靜電、磁力、聲音、震動、加入不同金屬片當晶種等等,但最後證實這些都不會使醋酸鈉過飽和溶液析出結晶。在研究中,我們證明市售熱敷包成份的確為醋酸鈉過飽和溶液,其中所含的金屬片主要成份為鐵片。我們也找到熱敷包藉由小小的金屬片來控制放熱時機的秘密,原來其中的關鍵在於金屬片上具有許多小夾縫,這些夾縫可將細小晶體封夾在裡面,在彎折金屬片時,封夾住的細小晶體與使過飽和水溶液接觸,使結晶析出。

洋蔥會破壞紅血球嗎?

很早以前就曾聽人說過:「洋蔥會破壞紅血球,有貧血的人不能食用」,當時曾聯想到洋蔥是人們日常喜愛蔬菜之一,尤洋人為甚,若能引起貧血影響健康,那不是很糟嗎?當學校舉行第三屆科展時,就想到了這個問題,於是在老師的協助下,開始收集資料,果然在一本石JAM.VETMDE ASSOC 160 ( 3 ) : 323.327.Illus.1972 雜誌上看到一段記載,大意是說有九匹馬飼養在小而遍佈野洋蔥( Wild onion )的牧場上,檢驗其中兩匹馬,均發現有貧血及黃膽症狀,而且紅血球形態亦呈變異的情形,於是我們想到野洋蔥和人們食用的洋蔥是否具有同樣的作用呢?為了解決這一問題而開始看手研究的計劃。

「溫度」對蓋斑鬥魚「生殖表現」有何影響?

自2003 年10 月30 日至2004 年1 月20 日止,研究不同溫度對於蓋斑鬥魚生殖表現之影響。自臺北縣水產種苗繁殖場取得40 尾(北縣種苗場字第0930000192 號),將環境溫度設為20、25、30 ℃,每一個處理組,重複四次,每一次實驗,飼養雌、雄魚一對,控制光週期、食物量、密度等變因。結果顯示溫度提高,雄魚吐泡巢次數增加、泡巢間隔時間縮短;雌魚產卵次數增加、卵孵化時間縮短。在應用上,進行復育時可以將雌、雄魚飼養於較高溫度下,提高生殖表現,使其在非繁殖季的冬天可以繁殖下一代,生產更多仔魚。

以Na2S2O3取代Na2S2O5之秒錶反應研究

利用Na2S2O3取代Na2S2O5進行秒錶反應實驗,發現硫代硫酸鈉在酸中的穩定性比焦亞硫酸鈉高,並進一步研究[KIO3]、[Na2S2O3]及[H+]與反應速率(R=-Δ[Na2S2O3]/Δt)之關係,求得反應速率定律式R=[IO3-][S2O32-]2[H+]。另嘗試以光電計時器取代碼錶與眼睛判讀顏色變化的計時方式,結果發現以光電計時器並配合適當反應槽,對反應速率的測量是可行且再現性佳。

鈣是英雄~骨湯Ca2+ 釋放量之探討

中國人的飲食文化中,骨湯一直被視為餐桌上富含營養價值的佳餚,也是攝取鈣質的良好來源,而骨湯的調味方式千變萬化,要如何才能喝到最多的鈣質呢?我們針對骨湯熬煮的各種環境及調味添加物的關係做一系列的實驗探討。結果發現有效控制熬煮時間、水量及添加適當的調味料,都能有效增加骨湯中Ca2+含量。

消失的彩虹頻道──解碼42° 之謎

一、研究動機與目的:彩虹是因為陽光通過水滴後產生色散的結果。但書上都說,彩虹的紅光與太陽光的張角是42°,而紫光的張角40°,為什麼偏偏是這樣的角度呢?一定是這樣嗎?基於這樣的疑問下,於是我著手開始研究彩虹。二、研究過程:1.以塑膠圓筒裝水模擬水珠,觀察它對入射光的偏折程度。2.由折射定律、反射定律推導水珠中光的路徑及射出光的偏向角。3.測量光線經界面反射時的反射率、透射率。4.推導光線由不同路徑進入水珠,射出光線的照度變化。5.綜合幾何因素、反射率因素,以Excel 軟體統計「照度相對於光的反射張角」的關係函數。三、研究結果與結論:1.均勻照射在水珠上的平行光線,不會以單一方向反射。2.由於水珠的球形的幾何因素,照射在水珠邊緣部份的光線會有會聚作用,反射後集中在特定角度,如二折射一反射回來時,聚集在42.5°,也是最大的張角。如二折射二反射回來時,聚集在50°,也是最小的張角。3.光線以不同的角度射入水面、射出水面時,反射率與透射率都不同;以此經驗式計算射入水珠中的光線反射在各種角度光的照度,經二次折射一次反射的最大照度集中在張角42.5°處,經二次折射二次反射的最大照度集中在張角50°處。4.由以上兩個因素可知,兩個方位的反射光比起其他方位,光線照度大得很多,因此只在這兩個方位可以看到彩虹了。5.張角42°~50°間,除了水珠表面直接反射外,似乎水珠並未返回任何的光線,因此判斷這個方位應該是個亮度很小的『黑』區。

「滴水成石」--鐘乳石形成之研究

鑽石、寶石我不愛,我就酷愛鐘乳石。路過藝品店展售鐘乳石的櫥窗總是讓我凝視良久; 出門旅遊,只要聽說那裡有鐘乳石洞,我一定央求爸爸特別繞道前去瀏覽一番。細說緣起....該感謝屏東鄉下一位愛石成痴的林景文先生的啟蒙。那是小學六年級時第一次到墾丁旅遊的路上,蓬萊化石博物館的招牌吸引我們全家入內參觀,當時對林景文館長自水泥礦區搶下許多大大小小鐘乳石的過程,特別在我小小心靈烙下不可磨滅的印象,也種下日後我對鐘乳石情有獨鐘遠因。我的母校--萬華國中是一所歷史悠久的學校,校園中常有如成群覓食的斑鳩、在樹間跳躍的松鼠、隨風飄落的木棉花等令人驚豔的景觀出現。去年回母校參加校慶到視聽教室拜訪老師,在走廊上發現磨石子地板上隆起了一塊約40平公分大令腳底阻滯的突出物,我蹲下仔細瞧一瞧...發現它並非水泥,也和周圍地面的材質不同。它到底是什麼?又從那兒來的?正感納悶,一滴水突然從頭頂滴下來,抬頭一望; 哇!好漂亮的白色管狀物倒懸在天花板上。這是什麼東東呀?為何以前往返教室數十回從沒發現過?莫非它就是常聽老師提起的鐘乳石!鐘乳石為什麼會長在這裡?起我研究的興趣。也展開長達半年多無怨無悔的調查、實驗歲月。

等位線與電場實驗之深入探討和應用

在高中實驗課本等位線與電場的實驗中,我們發現有許多困難,且很多同學在相同的電壓下,所獲得的等位線的分布並不相同。因此引起對它深入研究的興趣,藉此想暸解影響結果的因素,並對實驗方法加以改良,推廣應用到一般靜電學之研究。

環保尖兵 ~ 簡易家庭廢水處理模式

“水”為人類生存不可或缺者。舉凡飲用、烹飪、洗滌或灌溉,甚至工業製造,無一不需要它。是故人類對水的依賴與日俱增,對水源的開發亦不遺餘力。然而在用水的過程中,時常因過量廢料、有毒物質的排放,導致水資源遭受污染,令人無法安心使用。而在造成水質污染的主要原因不外乎工業、農業及家庭所產生的廢水。其中前兩者早就受到各界重視,正日漸改善當中。然而除了大台北地區已將家庭廢水列入管理之外,其他地區似乎鮮少注意到家庭廢水的處理問題。事實上,家庭廢水若不予以妥善處理,同樣也會造成環境衛生不良,甚而生態環境之破壞。因此,身為學生的我們,針對家庭廢水設計了一套簡易的處理模式,希望能將之推廣,為環境保護工作盡一份心力。

我們的電腦語言

當我們寫作電腦程式時,經常發現一個現象,就是:在某個時候會須要某種功能,但是我們正在使用的那種電腦語言( ex : FORTRAN . BASIC )沒有這種功能,而另一種語言有。因此我們便想到要學習一種功能最強大的語言,要能包容其他各種語言的所有重要功能的。但是我們找不到。於是退而求其次,希望能找到一種可以定義指令的語言,這樣我們就可以定義出我們想用的功能。 FORTH可以,但它只能作整數運算,作浮點運算時必須採用模擬的方法,定義起來太複雜。 LOGO可以,但它是Interpreter ,速度太慢。我們理想中的語言要有:Compiler 的速度 FORTRAN 的運算能力 PASCAL 的結構化 BASIC 的簡單易學 LOGO 的定義指令能力當我們 找不到這樣一個語言時,我們就自己動手來創造了。