高中組

我們研究並製作出簡易的蘭克—希爾須渦漩管(Ranque-Hilsch vortex tube)，使管子一端產生冷空氣，一端產生熱空氣。藉由改變不同的供氣方式及控制不同的氣體流速，意外地突破了前幾屆全國科展只做出2~3度的溫差，再藉由設計不同的渦漩管大小、長度、孔洞等進一步做了一系列深入的探討，最後成功讓渦漩管兩端冷熱空氣溫差高達57.6度。此外，我們還利用易於觀察的白色溶水油來分析氣體在管中流動的情形和軌跡。

白華是生長於混凝土中孔隙的鹽類晶體，但確切影響其生成量及速率的機制仍未可知。為探討及分析不同因素影響晶析與實際上壁癌的晶體結構，我們以混凝土試片浸泡於漆料中常含的有機溶劑中，並測試市面上販售之多種防壁癌之漆料塗抹於混凝土試片上之效果。除此之外，更蒐集現實生活中所產生之壁癌，且針對上述有鹽類晶體生長之試片採集之壁癌進行顯微照相以及成分分析。結果發現，水泥比例造成的裂隙大小、有機溶劑的黏性會影響毛細作用與水泥析出，而防水漆料則能在短時間內抑制水分滲入。顯微照相顯示，在各種鹽類中，硫酸鹽的小顆粒較易析出至表面，是現實生活中的主要成分。我們期望將控制上述有利於白華生長之因素，應用於有效抑止壁癌的生長。

掃描器用久了，各項元件難免會老舊，掃描出來的影像色彩與原稿有不小的差異，或許可用色彩管理軟體來校正掃描影像與原稿間的色彩差異，但是其價格昂貴，非一般使用者可以負擔。本篇研究以便宜的標準色彩導表，配合使用多項式迴歸分析法發展出針對掃描影像的色彩校正方法，無論從理論數據上的探討以及實際影像上的測試看來，我們的方法確實有效，能讓原有的色彩較精準地重現。

在高中物理課程的實驗中，有一個是利用空氣共嗚儀測量聲音在氣體中的速度，因而引發我們對固體、液體中音速的好奇，進而研究測量的方法。

根據我們找到的資料，視覺是植食性昆蟲覓食的重要工具。資料指出：果蠅的視覺對於 380nm（紫外光）、420nm（靛色）、500nm（綠色）這三種光線的波長較為敏感，又由於市售黏蠅板皆為黃色，因此，我們就針對果蠅視覺的辨色記憶、顏色偏好、不同色光的趨光性做探討，發現：一、辨色記憶：由實驗結果，我們認為果蠅應能記憶顏色，如此可間接證明果蠅能夠分辨顏色，果蠅可能是有彩色視覺的。二、顏色偏好：利用五種顏色的黏蠅板，發現在黑色背景下，亮度最高、反射波長範圍介於 500nm 至 700nm 而從 580nm 又趨於平穩的高反射率的黃色黏板最為果蠅所偏好的。由此顯示：背景、亮度、反射波長皆可能影響果蠅的顏色偏好。三、在不同色光的趨光性方面：果蠅對於不同波長的色光並不具有特殊喜好。原因可能為實驗所使用的 LED 燈泡波長涵蓋範圍太少，另一個原因則是，果蠅的趨光行為影響實驗結果。綜合實驗結果，我們認為：以植物為食的果蠅，對於不同的顏色，可能有能力區別並加以記憶，如此彩色視覺在果蠅的生理機能與行為上，可能佔有重要的地位。

本文旨在研究螢光棒內的物質對於生物的影響；選擇以蝦的胰臟細胞、B.cereus,S.aureus, V.damsela, Streptococcus, E.coli, V.alginolytious, A.hydrophia 等七種細菌及三斑鯛魚、斑馬魚等作為生物的代表，在實驗室內培養細胞及細菌並觀察螢光棒的內含物是否會抑制細菌的生長、細胞及生物個體的生存．當我們每每在電視上看到無數隨歌手節奏舞動的螢光棒，在一場大型演唱會後被隨意丟棄，我們便不禁自問，它們是否有被適當的分類及處理呢？在對七株不同的菌株進行不同濃度的抑菌圈實驗以及將不同量的螢光棒內含物加入蝦胰臟細胞培養液共同培養後得知，僅要微量的螢光棒內含物質，便可以對上述兩種對象產生相當的損害以及影響；接下來，我們還將以三鯛斑魚及斑馬魚的魚苗來進行生物個體的實驗．然而以目前的結果可初步得知，以一般的掩埋及焚燒法來處理螢光棒，可能不是一項明智的舉動，有待政府相關機構來深入研究，並提出更好的解決之道．

(一)在高中數學課本（東華本自然組第四冊)中我們學到橢圓的定義和作圖。其定義如下：一動點 P ( x , y )到兩定點 F1( c , o ) 、 F2(-c，o)的距離和為一定值，即 PF1+ PF2=2a 。(2a 表橢圓的長軸長)。(二)在數學圈雜誌（第 2 卷第四期）上提到了數學一般化的觀念。繪出 mPF1+ n PF2= k 的圖形，而橢圓即為 m = n 的特殊結果。 m PF1 + n PF2 =k , k > F1, F2，的圖形稱為“笛卡兒蛋形”，繪出如 ZPF1+ 3 PF2= k 之類的圖形，但能像橢圓一樣用方程式表出嗎？(三)將“ m PF1+n PF2 =k ”這一式子化成方程式，發現此乃一二元四次方程式，所求出的解有虛根、增根、減根等現象產生，我們認為此方程式很繫雜，因此就著手尋找一較簡便的方程式來表示。

第四章時，學到結晶法可以分開溶質與溶劑，但是分離效果如何呢？並沒有進一步討論。第八章討論晶體形狀時，知道不同的離子化合物，有不同的形狀，例如食鹽NaCI是正立方體，但是此形狀是否一成不變？形狀是否會受其他離子的干擾呢？向老師請教的結果發現學長們已在進行實驗，正因高三功課繁忙而暫停，於是我們欣然繼續接下棒子。

在此實驗中，我們以大鼠作為實驗對象來探討檳榔鹼對神經系統的影響。首先，我們將大鼠麻醉以利實驗進行。待大鼠昏迷之後，將其臀部及大腿的毛去除，劃開皮膚及肌肉後，將坐骨神經截斷，再以矽膠管連接兩神經斷端，隨即以顯微注射管將檳榔鹼打入矽膠管腔中。之後將傷口縫合，把大鼠置放在籠子裡等待甦醒，進行觀察。實驗後發現，檳榔鹼明顯增加了神經再生的成功率，並可促進再生神經顯微結構的成熟。此結果說明了檳榔的成份並非全然只有壞處，希望未來可以善加利用檳榔於醫藥衛生工作中，以造福神經受傷的病患。

鑑於今日飲水機的廣泛利用，而其衛生問題並不為一般人所重視，報章雜誌亦乏報導。試問：其可靠程度如何？是否連到衛生標準？由此而引發吾等實驗之動機。