高中組

在暑假時參加科學研習營，當中有一個有趣的雞蛋滲透壓實驗，當時引起我們濃厚的興趣，甚至互相比賽看誰的上升高度大。到高二上學期學了滲透壓這一單元，在老師的指導下，更清楚了滲透壓的理論基礎，可惜教科書上都找不到有關這方面的實驗，於是我們便興起了自己來研究的念頭。

在面向陽光時由於陽光光線直接進入眼睛，導致瞳孔縮小，此時前方物體就會因為背光而成黑黑一塊。同樣的，道路上路標的字體，也會因為背光情況下看不清楚，因此本研究探討如何減少背光對路標的影響，研究各種使字體能在背光時明顯顯示出來的方法，使開車族不會因為面向陽光而錯過轉彎的路口。由於陽光在不同位置時對路標的影響不一樣，因此我們設計製作一套實驗設備，其中有一組可調整明暗度及各種角度的燈泡組，藉以模擬太陽光在不同時間的照射狀況，並利用數位相機及測光表的測光系統，量測各種路標設計的透光率，經過研究找出最佳的路標設計方式。

生活中我們常看到水柱衝擊物體時，形成散射的水膜，卻不知道在適當的條件下，水膜可以完整接合，第一次發現這種神奇現象時，十分驚喜，因為就像含苞待放的花朵，所以我們稱之為「水苞」。我們懷疑是否在不同變因下水苞的形狀、大小會有奇妙的規律，在好奇心的驅使下，我們在寒冬裡展開了與水苞的邂逅，探索-物理之美。

打開電視，無意間看到報導非洲等荒災地區缺水狀況，看到他們這樣痛苦，心裡覺得很傷心，頓時才想起水的重要性，沒有它是生存不下的。 處於熱帶氣候的地區，常因缺水而鬧荒災，自來水公司不得不以暫時停水來限制民生用水，於是每個人都很珍惜水資源，即使是一滴或兩滴，他們也不亦樂乎。現在臺灣地區的水資源日漸缺乏，經常飽受缺水之苦。根據調查，不均每人每日用水量高達 200 ~ 300 公升，於是我們好奇地想找找生活用水到底用於何處？該怎樣把水發揮到有效利用，既可省水又合乎經濟性呢？若能改良現有的用水設備，則可達到省水目的。

木琴主要的構造有三部分：琴鍵、支撐架、共鳴管。我們的研究在於探討木琴頻率與琴鍵長度的關係，以裁切出正確音頻的琴鍵；探討琴鍵支撐點對木琴響度的影響，以找出最佳的琴鍵支撐位置；探討影響共鳴管長度的因素，定出適合各種頻率的共鳴管長度。綜合這些研究結果製造出一架音高準確、響度足夠的木琴。

\r 我們想起前些年華航空難，根據華航局華航空難飛機失事前的飛航資料紀錄器資料，證實飛機在跑道頭6浬外進場時高度即偏高約1000呎以上，而後持續偏高，至跑道頭約半浬處即決定重飛，飛機外型為起落架收上，襟翼收至20度，完成重飛手續，其後數秒，座艙聽見超速警告，十餘秒後，飛機仰角逐漸上揚至失速(Stall)，旋即墜毀。 \r \r 當我們從設計、切割、磨木、組裝、黏合……一直到試飛，在這途中經歷了許多心血，可是你正當看著你辛苦做出的手擲機乘風而翔時，你心中頓時有股成就感渾然而出；就在這時你的手擲機機頭突然抬頭上仰失速墜落，你一定會很灰心吧！我們可發現華航空難似乎和我們的手擲機以相同的命運﹕機頭急速仰起就墜機了。可是失速的原因是什麼呢？飛機仰角在幾度以後會失速呢？ \r

目前有許多醫學報告顯示，吸煙對於人體危害甚大。例如癮君子多具有一張布滿皺紋的煙臉(Smokers face)，吸煙孕婦產下具肺部疾患、低體重的嬰兒，吸煙婦女的新生兒死亡率高於不吸煙婦女；又梨山山胞因食入含殘餘農藥的水而死亡，實是文明社會的一大憾事，因此引起我們研究殘餘農藥及吸煙對動物影響的興趣。

本研究是為了改進市售自行車之剎車系統缺點而研究，目前市售之剎車系統中，若先剎前輪，會因力矩作用而造成翻車之危險，若先剎車後輪，則沒有此危險，有鑑於此，改進這一缺點是本團隊重要的想法。『自行車若能於剎車時，無論先剎車手把左邊之剎車或先剎住車手把右邊之剎車或同時剎左剎車與右剎車，改進之裝置能自動地先剎住後車輪，再剎住前車輪，達到安全剎車之目的』，係為本研究之主要目的，為達此目的，本團隊經討論、繪圖、加工製造與組合測試之不斷改進而測試成功，經證實亦能達到此目的。自行車剎車改進裝置是以不修改目前自行車之車架之樣式為基礎，只做一機構來改進其剎車系統，此機構能裝置在各種自行車上，不必購置新的車架，方便現有各種樣式自行車之改裝，亦為本研究之目的之一。本研究以科學方法之證實發現，此機構對於剎車控制確有其順序性，其順序與研究目的相符合，可為自行車之安全增加一層保險。

小仰蝽(Anisops)是一種特別的水棲昆蟲，以擺動後足之方式前行。我們針對他的外觀細微構造進行觀察，並分析其擺動流程。從中，我們確定了後足腿節擺幅與其運動方向、運動路徑長之關係；後足脛節與跗節對於調整接觸面，以及平衡與穩定之功能；還有蟲身降低摩擦力之策略。並期盼能將結果推廣至更多水棲昆蟲運動方式的解釋及其模型之建構上。

我們已知如果將一張紙捲成捲筒狀將能承受來自紙捲兩端極大的力，有趣的是當兩端的力超過紙捲所能承受的最大限度後，它會沿著紙捲方向壓縮並在其上形成規律的菱形摺痕，使紙捲形成一種在縱向有彈性、橫向不易變形的結構，於是我們利用重物從高處落下撞擊紙捲來進行測試，發現所產生的菱形摺痕與紙捲的周長、厚度等等的相關性。