國中組

(一)起子常因無由的帶有磁力，有使其消磁的裝置否？實驗室的磁鐵常一點磁力也沒有，能製作不用電便能使磁鐵充磁的裝置嗎？ (二)鐵工廠的大型電磁鐵，能以電控制其磁力的有無，是否能夠不須電力就能控制一磁鐵磁力的有無呢？便打算製作磁鐵磁力的開關。

對於「厄多斯與斯特勞斯猜想」，一直以來皆尚未有人破解。但研究價值未減，我們受其\r 吸引先後做出兩份作品。\r 第一份針對四十五屆中小學國展第三名作品做改進。發現其內容太複雜，不夠精簡，且\r 過於執著全國第三名作品的部份思維，導致代數衍生過多、計算困難，不夠系統化！\r 所以今年我們改進前份作品：最初思考以完全代數化來精簡內容，並引用方便閱讀紀錄\r 的數學符號運算。沒想到卻也意外找到「 厄多斯與斯特勞斯猜想」更 有系統地處理方式！\r 也因架構更系統化，讓我們方便以電腦程式來測試。\r 雖然最後，我們仍然未解決「厄多斯與斯特勞斯猜想」，不過卻在目前找到的資料中，得\r 到最有系統的解題架構，並將此猜想轉化成另一個存在性問題。

班際籃球賽期間，我走到體育組前面的佈告欄，看到籃球賽程有 12 隊參加，在比賽中有： a 隊勝 b 隊、 b 隊勝 c 隊、 c 隊勝 a 隊，此種和局情況。我知道：若 12 個相異點中任三點不共線，兩兩連線有(12×11×10)/(3×2×1)個 △ 。但我想到：若以 1 ~ n 表各隊參賽名稱及點的編號，並定義「 p→q 」表第 p 隊勝第 q 隊，則三隊和局情況可以b>c" src="/ezfiles/4/1004/img/13/4.jpg" /> 或c>b" src="/ezfiles/4/1004/img/13/5.jpg" /> 表示，我們稱此為「完美三角形」。那麼在這定義下，若有 n 個隊伍舉辦了單循環賽，那麼形成完美 △ 個數之範圍為何？於是就展開了我的研究之旅。

由我們的實驗及研究發現，水結冰時的放熱方式是漩渦式的流動，且其強度和溫度有關。我們以染色水結冰，透過染色物的集中方式發現此結論。因容器中各部分水結冰的時間不同，當色素粒子結冰後即難以再流動，而尚未結冰的色素粒子則繼續流動，可捕捉到水結冰時水流的影像。而不同的受冷方式，可輕易控制某些非水分子的集中位置，甚至可造出令人驚嘆的美麗形狀。另外將有色冰柱解剖，竟發現正中心顏色較淺，好像颱風眼喔！粒沙見世界，也許颱風的形成、或大如銀河系的形成也和受冷放熱的漩渦式流動有關呢！

本研究是探討風遇到表面粗糙度有差異的球體時，行徑路線的變化並分析分離點的位置。 我們經過線香、蚊香、水霧，最後是以加熱低密度的白蠟油來產生煙霧，並利用電腦風扇、吸管及海綿，製作一個富有整流功能的小型風洞。配合雷射光（加上柱狀玻璃管）來觀察油煙遇到圓形（或球形）表面時的行進路徑。 實驗過程所拍攝的影片經截取、切割後，以軟體「Photoimpact 11」標示出分離點，並量出分離角度。經過許多研究後，我們發現：流體通過物體表面時有分離的現象，當風速越快及表面粗糙，流體愈早分離接觸面，分離角度越小。

Elva J. H. Robinson, Duncan E. Jackson, Mike Holcombe and Francis L. W. Ratnieks(2005)提出尋找食物的螞蟻會在路徑叉口留下微小的氣味記號，提醒同伴「前方找不到食物」，這些氣味對同伴而言相當於告訴他們不用在花力氣再往前走，由此可知螞蟻除了有正向告知同伴食物方向的費洛蒙外，也有負向的費洛蒙(即「不要進去費洛蒙」)。我們為了更深一步了解其作用機制，決定探討同樣的食物來源下，距離的長短是否影響小黃家蟻將「不要進去費洛蒙」放在距離食物比較遠的通道上，實驗結果發現小黃家蟻的確在此種狀況下將「不要進去費洛蒙」施放告知同伴不要白費力氣再往前走了。

我們採用不同架設並結合力度計記錄握把及手腕處的受力變化，找出網球拍甜區內的重要三點：節點(NODE)、碰撞中心(COP)及強力中心(COR)，協助初學者快速找到甜區並了解適當落點對手腕的重要。首先，由回復係數得知強力中心位於拍面的喉區中央；再來，以懸吊(鬆握)及連結手臂(緊握)兩種方式，分別搭配慢動作錄影及力度計找到三種握位下對應的碰撞中心位置，並模擬單擺運動，得到碰撞中心距離與週期平方的線性關係式，作為鬆握與緊握的甜區範圍參考。在節點實驗中，由能量守恆找出節點位置，與手測結果相符。最後，發現三點中又以碰撞中心最能降低手腕受力。因此，建議初學者採鬆握短拍方式，不僅甜區上移、放大，擊球強度獲得提升，也有效增加手腕舒適度。

本研究的主題是探討日本紋白蝶(以下簡稱紋白蝶)間如何分辨雌雄。經實驗發現並驗證雄蝶在近距離時是利用視覺來尋找雌蝶，而不是利用一般所熟知的費洛蒙(嗅覺)1.。還發現雄蝶翅膀對於紫外線有吸收能力，雌蝶翅膀對於紫外線則是有反射現象的明顯差異，因此造成雌雄外觀上有強烈的視覺對比。更進一步用掃描式電子顯微鏡(SEM)發現形成紋白蝶雌雄對比的原因是翅膀鱗片上的奈米級顆粒多寡所造成的。最後驗證了雄蝶翅膀對於紫外線有吸收能力就是由鱗片上的奈米顆粒所造成的。而且用去除掉奈米級顆粒的雄蝶標本竟然也可以很快的吸引其他雄蝶的靠近，證明了紋白蝶利用「翅膀對紫外線波段的反射與否」來當成性標。

我每次聽到汽車、摩托車的聲音，迎面疾駛而來時，聲音高亢驚人。走過之後，卻突然間變得非常低沉，我覺得非常奇怪，就將這種情形向老師請教，老師聽了，說：「這種現象叫"都卜勒"效應。」又說了一些有關頻率改變的道理。可是我總覺得似懂非懂的，既然聲波和水波的性質相近，那麼就談試用水波代替聲波來觀察了解"都卜勒"效應吧！因為聲波、水波等，都是一種波動，水波容易觀測，所以我們用水波和觀察者的運動來了解另一個"都卜勒"效應。

自從我們戶外教學結束以後，對那藏在土裡有著神秘氣息的化石深深著迷，一回到學校便展開一連串深入化石的調查，為了更深層的了解化石，我們便決定到化石保存較多的苗栗白沙屯挖採，一路由海邊爬到山上，並且五十公尺設置一點，紀錄他的高度、方位、角度，順便帶了挖掘器具將化石挖掘出來，並從化石圖鑑找出它們的名稱。接著在藉著水道模擬，推算出當時的流速，可以判斷當時的水流緩慢，沉積顆粒較小，加上沒有大海浪的侵蝕，所以化石保存完整。最後藉由FLASH動畫製作，將整個海岸的變遷，完整的呈現出來。