高中組

讀過了地球科學的天文部分後，曉得太陽法是一個熾熱的氣球體，而且體積龐大，質量亦巨大；但卻不知道科學家是如何測出來的。課本中雖然沒有談到太陽密度之算法，只有印著星星測距的方法，但卻可將其應用，再加上牛頓力學的幫助，及精確的觀測，相信能解開我心中的疑惑。

本次實驗的主題是有關「寒天」性質的測定，想了解寒天是否真有─包覆油脂、幫助體\r 內環保的功效。另外同樣是海藻抽出物的「洋菜」，它的特性與寒天非常相近，二者差別又\r 在哪裡。基於此，設計了一連串實驗，探討它們的成分是否相同？不同的添加物對凝結效果\r 的影響？在不同溫度下是否能凝結？能包覆油脂？其他膠質添加物是否也有此效果？\r 實驗中發現各種膠質添加物的吸水能力不同，故以市售布丁的高度為標準，製作出高度\r 相近的凝膠凍，以利實驗進行。

草莓是一種奇特的植物，與一般人所認知的「果實由子房發育」有所不同，實為花托膨大而來，即聚合果，然而佈滿果實外表上的點點為瘦果。本作品主要針對草苺果實的生長及生殖做主軸，進而延伸出許多實驗來逐一驗證我們所發現、疑惑的！除了最基本的觀察，草莓果實由授粉後至果實成熟其外觀的變化外，並結合生物切片技術，來了解內部花托膨大、維管束與澱粉分布的情形；瘦果生長階段的內部構造，比較幼年瘦果與成熟瘦果的異同。創新的是結合化學與物理，以影響種子萌發之因素來設計：將浸泡過熱水、不同濃度的酸鹼溶液及經過低溫處理的瘦果來做培養，利用匍匐莖無性生殖之外的方式，培育下一代！

實驗主要包括野外生態調查及實驗室飼養、習性觀察兩部分。測量每一隻蟬蟹體長及重量，並拍照觀察牠們的構造，建立檔案，設計各項實驗來觀察蟬蟹的行為，包括趨性、潛沙行為、行動的速度、對磁場改變的反應。光趨性實驗中，我們發現白天的實驗中蟬蟹對光並沒有明顯的趨性；但在晚上的實驗中，蟬蟹向光的機率比在白天的實驗中大的多！潛沙速度的實驗中，我們將砂石的大小分成四組，實驗結果統計出砂石的大小對蟬蟹潛沙速度有明顯的影響；我們使用當地原住民同胞捕捉的老方法，經過改良之後，已能安全又迅速的進行補捉。我們捕捉到的蟬蟹，都是屬於橢圓蟬蟹(Hippa ovalis)。在沙質海灘捕捉到的數量比在礫石質海灘多出 1.5 倍，由此可知，蟬蟹在沙中活動為主。

我們的研究發現，水滴聲這種特別的聲音，形成在於從撞擊水面起至水面平復的一連串的現象作造成的空氣壓力改變，以上一連串現象又與水滴的許多性質，如：動能、表面張力、黏滯係數……等有關。我們找出了水滴聲響度與滴落高度、表面張力、黏滯係數的關聯，也找出了滴落聲主要頻率與滴落所造成之凹陷寬度的關聯。我們還發現，水滴的滴落聲會受到承接容器形狀以及滴落時間間隔的影響。未來我們希望能建立更明確的數學關係，並發掘更多有趣的現象。

物體在靜止流體中的運動看似雜亂無章，但其中應該存在著某些規律，於是我們選擇中心有孔的鐵片(以下簡稱鐵片)為研究的主體，改變鐵片的內徑，在水中以不同初始角度釋放(以下簡稱初始角度)，觀察分析出不同情況下鐵片在水中的運動情形，發現鐵片與水平面之夾角為一反阻尼角簡諧振盪運動，且鐵片在z軸的運動、距z軸之距、整段下降時間、在水平面上的來回運動……等都存在著許多關係。最後再利用自製風洞實驗驗證關於流線的推論。

本實驗以氮化鈦為基材，利用「水熱－化學電池法」製備網狀光觸媒薄膜，相較於傳統水熱法需高溫高壓環境，此方法可在低溫常壓下製備薄膜。XRD結果顯示，試片表面的氧化鈦膜應是以非晶形的鈦氧化物為主，僅部分試片會生成稀少的TiO2銳鈦礦相及金紅石相。以FE-SEM分析試片表面結構，發現生成的氧化鈦膜為網狀結構，其膜厚隨反應濃度增大或反應時間加長而增大，但膜厚有其極限，若反應時間過長，原本生成的膜會被溶液腐蝕。經過檢測，我們的試片有極佳的光觸媒性質：在分解亞甲基藍染劑的實驗，照射紫外光一小時後，亞甲基藍分解率可達30％，與文獻中結晶良好的銳鈦礦相二氧化鈦效果相近；在紫外光照射下測量其水接觸角，在30分鐘內可達10°以下，具超親水性。

一般的中小學網際網路主機房的溫度控制皆使用一般的窗型冷氣，但一般的窗型冷氣無法一年 365 天不關機，但機房冷氣卻不能停，如停止冷氣的運轉，則造成連線不穩定，甚至設備燒壞，目前中小學已有學校發生此狀況(如附錄一)因此我們希望使用二台窗型冷氣自動輪流使用，來達到控制主機房溫度的目的，進而使網路連線穩定。本實驗成功地製作一定時電路作為觸控開關的觸控信號產生器，讓二台冷氣能自動不停地輪流替換運轉，學校主機房之網際網路設備得以在適度的溫度控制之下，穩定地運作。除此之外，我們所製作的觸控開關定時器，亦可對工業規格做一建議，希望能開發一定時器提供觸控開關的介面，而觸控開關之電器設備，亦能提供相同之介面，如此生產之定時器即可定時控制所有觸控開關之電器設備，可避免目前觸控開關之電氣設備無定時器可用之窘境。

本實驗係架設風洞製造穩氣流，將平板和機翼模型置於風洞前，改變其攻角，並調整移動地面來觀察兩模型在風扇開啟前後於電子秤所顯示出的數值變化，再算出所受升力，以探討「地面效應（Ground effect）」發生的高度，並且和無地面效應時之升力比較。 實驗發現，在靠近地面時，機翼及平板模型升力皆增大，平板及機翼模型發生地面效應的高度相近，而且在機翼攻角愈小，愈接近地面時，相對升力就愈大。 另一方面，實驗結果也表明：在地面效應發生的情況下，平板模型所受升力，會超過無地面效應時的機翼模型，顯示出地面效應驚人的效果，未來若能應用於日常的交通工具上，便可提高能源使用的效益，而達到節能的目的。

探討濱刺麥果實的傳播，何者為最有利其遠播果實的原因。我們將實驗分為球體分析與環境分析。球體分析：先確定樣品的相關數據，然後用三種不同重量分佈的球體做為模型的模型分析，以及在同樣風力下不同大小的保麗龍球受力狀況，最後是透過解剖顯微鏡觀察濱刺麥果實長針上的倒刺。而環境分析方面，因為季節、季風都會影響野外環境植物的生長，所以我們便在其生長地做定時追蹤，例如沙丘坡度、植被疏密、果實數量、及該植物的生長習性等。結果發現濱刺麥質量集中的分布是其不秏材而傳播遠的優勢。