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國中組

農曆閏年有規則嗎?

遠古時代,神農氏教民耕種,奠定了我國農業的基礎,而後殷商朝代創了夏曆一一陰曆,依著時節,播種、收割;曆決都有它一定的規則。我們對於農曆的閏年了解多少呢?可否用相似於陽曆的固定方法來佔計農曆的閏年或閏月的規則。

「蛹」恆的約定

我們好奇樺斑蝶幼蟲如何找尋適合結蛹之處,於是我們設計實驗,觀察樺斑蝶幼蟲找尋結蛹位置、前蛹、蛻皮、化蛹到羽化的行為現象,分析結蛹位置後,發覺蛹重與葉柄所產生力矩與物理學的靜力平衡有關連,進而設計實驗與器材測量及驗證。發現結蛹位置葉長與蝶蛹結構符合黃金比例。其次,探索不同結蛹環境對蛹體懸掛的影響、絲座與懸絲器所能負載重量的關係及大氣溼度是否會改變絲座的負重。由結果得知蛹的負重比值、幼蟲選擇結蛹在葉長黃金比例位置、葉片重心±1公分、切角110度和柄角130度產生力矩最大值,促使結蛹葉片易被吹拂搖動而不會和其他葉片有所不同,更對蛹具有穩固、隱蔽的保護意義,令我們讚嘆生物為生存所做的精密計算。

不讓你睡~睡眠運動植物適應時差變化節奏之研究

一天中,酢醬草葉片開展時間比含羞草長,清晨與傍晚,葉片開閉狀況也不同。兩者均能配合12hr光週期穩定調整生物時鐘節奏;6hr光週期,酢醬草調適生物時鐘的能力較弱(與3hr、1hr光週期相似),含羞草對光線敏感度高,能隨即配合光週期而調整。在恆亮、恆暗及亮暗交替環境,酢醬草與含羞草仍啟動睡眠運動,平均週期接近24hr,推論二種植物的生物時鐘機制影響睡眠運動的能力比光線的影響強。 18天的12hr光週期中,調整二次12hr較長時差,酢醬草分別需2天和1天調整生物時鐘節奏配合新的光週期;含羞草在第一次時差後無調適期,第二次須調適5天。相較之下,18天內調整二次6hr較短時差,酢醬草的生物時鐘節奏無調適期;含羞草的生物時鐘分別需要調適3天和1天。

色彩魔術師~紅色蠟蟬與藍色蠟蟬的秘密

紅翅蠟蟬(Lycorma meliae)與藍翅蠟蟬(Lycorma olivacea)自發現以來,一直被認為是不同種的蠟蟬,雖然最近有些人提出可能是同種的看法,但皆未被證實。 經由野外長期調查與網室內累代飼養觀察,發現其成蟲階段,紅翅型會慢慢變成藍翅型,變色的原因翅膜內色素由紅轉藍的正常生理作用,而藍翅表面的白斑是分泌白蠟覆蓋在黑斑上所致。因此證實紅翅蠟蟬與藍翅蠟蟬實為同種但不同時期之個體。 一年發生一代,生活史經卵、若蟲(1?3齡藍黑色 → 4齡橘色)、成蟲(紅翅、夏型 → 藍翅、冬型),不完全變態。卵產在枝頭下表面或是樹幹斜背下表面,以卵越冬,翌年4月若蟲孵化,經四次蛻皮,約6、7月開始羽化成紅翅型, 10月全部變成藍翅型,才會交配、產卵,成蟲壽命長達4?8個月。

「用硼砂保存鮮度的蝦可以吃嗎 ?」

蝦子是一般人們很喜歡吃的海鮮,但漁民及漁販因保存較鮮的程度可得較高之利潤而灑以硼砂,此類藥品可引起人類.嘔吐、腹瀉及新陳代謝機能的萎縮,甚而引起中毒死亡;因此,市場上的蝦真含有硼砂嗎?如何去減低其含量呢?此為人們甚為期望的,也可為主婦們多一道有營養的家常菜。

生命的傳承……… 非洲鳳仙花的減數分裂

使用庭園常見花卉─非洲鳳仙花,觀察花粉母細胞減數分裂的過程,並與玉米作對照,將減數分裂各時期以顯微拍照之。由觀察中紀錄減數分裂各時期的花苞大小,找出適合觀察的大小為 0.19cm ~ 0.77mm ,此花苞發育期間可以清楚看到一個花粉母細胞變成兩個,再很快變成四個花粉粒的過程。我們發現這是一個最適合印證減數分裂的實例,以補充國中、高中課本具像照片之不足。

「煞」費苦心--渦電流在磁煞車上的應用之探討

磁鐵與非磁性金屬轉盤因冷次定律產生阻尼效應而產生煞車效果,常常在物理實驗提到。但如何設計一個渦電流煞車器,又好像不是一件簡單的事。因為牽涉到許多變因,如轉盤材質、厚度、磁鐵與轉盤中心距、磁鐵數量、磁鐵與金屬轉盤距離、磁鐵移動速率等。本研究以”實驗驗證法”的方式,企圖為這些變因找到可依循的準則,進而充分掌握設計要點。為了有效率地分析這些變因,我們自行製作了一套「渦電流煞車分析系統」,可減少許多實驗時間並可記錄即時數據。另外,我們也量測渦電流在煞車系統的熱能分怖情形。在分析這些變因後,提出一份實用的設計指南。在最後,藉由控制磁盤的移動速度及與轉盤的距離,來分析渦電流煞車的各種即時「煞車曲線」。

殺菌大對決~如何確保食用生魚片的安全

2008年衛生署公佈國內食品中毒通報統計,1-6月已發生133件食品中毒案件,而中毒原因以細菌引起比例最高。由於大部分的細菌可透過煮沸法殺菌,只要注意食物的加熱時間、衛生和正確保存,大部分可以防止食品中毒。相對於吃生魚片,由於沒有經過烹煮過程,引起食物中毒的機率大增。本報告經過抽檢市面上生魚片的生菌數,發現市面上生魚片生菌數含量超過衛生標準的比例偏高。透過實驗和研究,測試各種生活中殺菌物質是否可應用在生魚片殺菌上,並找出不影響生魚片口味而且具殺菌能力的方法。最後建議吃生魚片時,先將魚肉浸泡5%檸檬水加1%食鹽水15秒,再用冷開水沖洗10秒,然後再沾調味料,既可享受美食又能吃得健康。如果當時沒有檸檬,可用可樂代替,也有部份抑菌效果。

告訴你有多「色」--探討植物染色的效果

本實驗透過影像軟體的協助,擷取RGB值與灰階值,來分析布料種類、布料前處理、光照、洗劑處理、媒染劑如何影喜植物染色的效果,結果發現:1.布料前處理的影響根據布料種類而有差異,人造布料較需要布料前處理。2.布料種類以植物性布料染色效果最好,植物性布料次之,人造布料最差。3.光照、洗劑處理均會改變染布色澤,甚至會造成退色現象。4.媒染劑會使原本的染色色調改變,效果因煤染劑與染材種類而異。

假日澆花不求人─自動澆花器之原理探討及裝置建議

本實驗利用實驗室簡易器材設計了一系列的實驗,探討自動澆花器之原理及影響澆花器流速的各項變因:一、自動澆花器原理:盆栽中水分因重力往下流,再由於水分子間的吸引力,使供水容器內的水不斷的被往上拉,所以水分可持續供給到盆栽。二、影響流速變因:(1) 毛巾內含水量愈多,則流速愈快。(2) 水分流經毛巾長度愈長,導致阻力增加,則流速減慢。(3) 毛巾的寬度愈寬,則流速愈快。(4) 毛巾層數在 6 層以內,層數愈多則流速愈快,但毛巾層數超過 6層後,則流速增加不明顯。(5) 材質的吸水性方面:毛料>棉>麻>尼龍,以毛料和棉的吸水性較好。(6) 供水容器水面高度必須比盆栽底部高,供水容器愈高,則流速愈快,若供水容器水面較盆栽底部低,則無法供水。最後實驗並針對本澆花器無法穩定供水的缺點,利用大氣壓力原理,設計出穩定供水的裝置,實際裝置澆花器時可先嘗試,再依本實驗所提供的建議調整,相信一定能裝置出最合適的自動澆花器。