在全世界都期待公元 2000 年第一道曙光到來的時候，我們卻對地球的運轉產生了好奇。在人類生活的地球上，日復一日、年又一年，晨昏晝夜、春夏秋冬的演出，週而復始，從不間斷。從參考資料中，我們了解到這些現象乃是地球的自轉，同時又繞著太陽公轉所造成的；而且由於地球自轉的赤道面與公轉的黃道面有一固定夾角，使得地球在公轉軌道運行時，大陽輻射的能量直射在地球的緯度，將隨著軌道位置改變。在這種特殊的幾何關係下，地球有了四季、晝長夜短的變化，也有熱帶、亞熱帶、溫帶與寒帶的地理區分。我們不禁佩服幾百年前科學家的智慧，能透過天體與自然變化的觀察、思考，進而洞察出地球運行的奧秘。然而在佩服之餘，也引發我們的興趣，想去挖掘此種運行法則的背後所隱藏的一些物理。在本研究中，我們除了探討地球運行所引發的現象外，也從這些現象，反向思考，構思一些可能的應用。

本實驗是在探討針尖加熱後週期性顏色出現之現象。將針置於不同氣體中加熱，得知此現象為金屬氧化後之氧化薄膜所造成。並利用自製傾角微調裝置改變光的入射角以觀察顏色位移，證實此現象與干涉現象有關。由自製干涉儀測出的干涉條紋間距來換算薄膜厚度變化，探討顏色週期性出現之原因。由實驗得知，膜厚的變化造成特定顏色建設性干涉，導致週期性顏色出現之現象。但膜厚在一定範圍內，才會有週期性顏色出現。最後，還有測量溫度與顏色出現的關係，得知溫度與顏色出現有一規律性。而藉由均勻加熱的方式，可將單一顏色均勻地呈現在一樣本上。

波與波間干涉時，有相消性干涉與相長性干涉，當其為相長性干涉，就會將振幅加大，在高中物理教科書中學習到波的現象－波的傳播、波動函數、干涉、駐波等，但僅止於 1-dim 及 2-dim 之討論，且討論單純橫波及縱波現象，在此以一彈簧連接成一立方體模型來討論不同方式振動在 3-dim 空間中之波動現象，並以此延伸探討地震及海嘯諸多問題及研究。

常在想：萬一有一天，地球上鬧大旱災，那該怎麼辦？是否有方法可以解決？在電視上，看到唐老鴨在冰上鋸個大洞，而輕鬆地釣魚，……。這些問題疑惑著我們，要如何揭穿媕Y的奧秘？

好幾年前的夏天，我們全家駕車出去遊玩，豔陽高照，我在車內往外欣賞風景，忽然看見車子的前方路面上，好像有一灘水，但車子開過去後，水卻不見蹤影。回家後，我由學習文庫中，知道那是因為高密度的冷空氣和低密度的熱空氣在貼近地面處相接，由於不停的變化，光線折射的結果，使得地面看起來就像水面一樣，前方車子的影像有時也會折射到我的眼睛來。在沙漠或海面上，它常常造成海市蜃樓的產生。上了國中，我於書店的書架上，無意中翻閱到理化第三冊第十六章，裡面詳細描述了有關光的特性，在高中物理第三冊中，也有深入的原理說明，讓我更加深對光折射的了解。為了驗證這些書本上的理論，因此便構思如何在口常生活中，觀察到海市蜃樓的現象，並加以應用。於是在老師的協助下，進行這次研究。

這項研究是延續國小時參加全國科展作品「『粒粒』皆辛苦」的創作，不僅將成功疊出骰子塔的步驟簡化，更進一步的探討出疊成骰子塔的順序性，並藉由實際教導同學，記錄每一位初學者對於學習疊出骰子塔技巧的過程，也做為我研究的分析數據。為了更客觀的探究骰子爬升及堆疊的物理原理，我設計並製作一部可調整轉速的儀器，精準探討轉速（或頻率）與杯子傾斜角度、旋轉半徑、骰子顆數、骰子質量以及摩擦力有何關聯性。進而算出摩擦係數，合理解釋了骰子爬升與下滑所需的轉速與理論值之間的差異，更推導出利用摩擦力修正後的轉速，可準確求得骰子在不同傾斜角度、旋轉半徑下爬升或下滑的轉速，讓「賭神」的祕技重新賦予科學的生命。

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。

八八風災造成傷亡無數，幾條重要對外聯絡橋樑斷裂，交通中斷，影響人民生活。本實驗利用油土塑造各種形狀模型模擬橋墩，並觀察橋墩迎水斷面受力大小，橋墩迎水面淘空和左右淘空，以及橋墩背水面流水沖刷的情況。從橋墩穩定度方面得知，河床枯水期期間，橋墩迎水面為方形較容易受水衝擊而搖動，而橋墩迎水面非方形則有較佳的穩定性；豐水期期間，橋墩為正圓及梭形的受水衝擊後仍能穩定，尤其梭形在大水衝擊下仍能穩健的佇立；另外在橋墩淘空方面，迎水面具流線弧度可有效減緩淘空情況，其中圓形與梭形淘空面積最小，可有效減低橋斷裂的危機，背水面河道沖刷方面得知，導流板為尖角形狀者具良好導引水流的效果，而圓弧則有集中水流的作用。

在一個壓克力製的長方形盒中放入兩層濃度不同的食鹽水，將一隻尖端磨平的針頭水平置放在盒中，針頭出水口恰沒入上層濃度較小的食鹽水中，針頭以橡皮管和滴定管相連，滴定管灌滿染料水溶液，打開活栓瞬間，染料在食鹽水中形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動距離隨時間的變化，可求得染料作用於食鹽水的慣性力。等位線與電場實驗的電場形成盤放入兩層濃度不同的食鹽水，用兩片平行金屬板做電極，在食鹽水面上放一磁鐵，磁鐵下方滴入數滴染料，食鹽水中的離子受電力、勞侖茲力及黏滯力作用亦形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動的距離隨時間的變化可求得勞侖茲力。

剛泡好的咖啡擺在桌上擱著沒喝，不到一會兒很快就冷了.....物體的溫度高於周圍空氣的複擺度時，物體會冷卻，而冷卻是否具有規律性呢?又會受哪些因素影響?怎麼樣才會冷得快!所找的參考資料，幾乎都是在絕熱狀態中所進行的實驗，那麼非絕熱狀態呢?因此我們想反其道而行，探討在室溫中物體自然冷卻的關係。一根試管、一個馬錶、一支溫度計，加上四個人的努力，究竟能玩出什麼花樣?為了解決我們的疑惑，希望藉由更細膩的角度來觀察這個簡單的實驗，利用數值分析方法尋找出冷卻速率△T/△t與溫度差T—To的規律性。