地球科學科

我們學會認星座，繪製「觀測星等需要的星座圖」，包含四季星座、星名及「天文年鑑」記載的星等；想出測量星等的新方法，我們自己設計製作「星等測量器」，利用「黃色透明玻璃紙」測量「夏季24 顆」、「冬季68 顆」及「太陽」的星等。使用「星等測量器」測量星星之亮度（星光最多能穿過多少張的玻璃紙）；我們絞盡腦汁將「測量得到星星之亮度（玻璃紙的張數）」轉換成「星等數字」，先發現每3 張玻璃紙可以劃分成一個星等區，大致符合「天文年鑑」記載的星等；後又發現每1 張玻璃紙可以劃分成1/3 個星等區，更精準符合「天文年鑑」記載的星等。這種測量星等的新方法值得推廣與應用。

清風徐來，水波不興：那一夜，風兒叮噹響起，雨兒斷斷續續，沙沙作響：心中盤算丹恩到來，景象朱知，清晨風雨加劇；風兒，你為什麼不輕輕吹呢？時鐘滴答滴答走著，約近中午，汪風怒吼，待在家中臨窗注視外界景色，晦黯天空，不時霹靂啪啦聲響，傳入耳中，夜深了，外界響聲也漸漸平靜， 〝 丹恩 〞 你走了。翌日起床，風停雨止，走出屋外，行道樹東倒西歪，斷枝連連，交通中斷，公路無一倖免，啊！綠色風獅爺，您受傷了，經年累月，您屹立不搖，這一回，卻損傷連連，一一伏地不起，看到這麼多的殘枝落葉，被吹倒的樹，心中不禁起了疑惑，為何平日屹立不搖的樹木，會在一夕之間傾倒斷折這麼多？再加上颱風後的一段日子中，外界的訊息幾乎完全中斷，更驅使了我們想一探究竟的好奇心。為此，幾個夥伴，抱著關愛的心 情，金門走透透，希望能更加認識家鄉。

接連數個颱風侵台，造成大台北淹水，全省土石流災情頻傳，傷亡慘重，財產損失難計其數，及最近北部旱災，針對這些天然大災害，我們應該了解災害的成因，即使我們無法防止災害的發生，也應該學習如何減少災害帶來的損失。本團隊「天然災害研討社」經長期探討，發覺水災、土石流、旱災的成因錯綜複雜與河川有密切關係，故我們研究從認說河川開始，為了方便測量坡度，我們設計坡度測量器（如模型），河川中上游我們應用大自然之力，化解土石流的破壞力，我們發明了閘道堤，可為相關單位作為整治土石流的參考。河川下游部分，我們利用經濟的膠墊，發明了地下堤防，可供北部整治旱災、水庫、河川疏溶的參考。希望身為災區的災民，能利用此次科展，將研究的成果及發明提供專家參考，為整治山河盡點義務。

大地孕育著萬物，「有土地就有生命」。對於這樣一片浩無邊際的萬物之母一一大地，我們總是充滿著感激與神妙的情懷。大地的生成，係經由無數細微顆粒，歷經漫長的歲月，逐慚沉積而成的。當其沉積的歷程中，由於粒子本身大小、質地的不同，以及環境因素的迥異或驟變，地層中的顆粒排列情形往往因時因地而有所不同。於是，造成了形形色色對生命有著不同貢獻的土地。本研究活動的目的，係藉著簡單的科學方法，分析土壤中顆粒粒度及排列的狀況，以窺探土地之生成與環境的關係。進而藉此一細微的成果，激起人們對於土地的認識及親切的情感，而能善加珍惜利用。

由於新聞的啟發與對大自然的好奇，我們嘗試對閃電做了一些初步的探究。從資料的收集與研讀，並且經過一系列模擬裝置的改進，從而找出較適當的模擬方法，希望從實驗中能對雷擊與閃電形狀的發生有進一步的認識。而由研究中我們有了以下初步的發現： 一、雷擊發生的機會，下午比早上容易出現，特別是在夏季的午後。 二、雷擊發生的機會，海洋多於沿岸陸地、北部多於南部、山地多於平地。 三、台灣夏季雷擊發生原因來自於地形雷雨、鋒面雷雨與對流雷雨。 四、金屬製品、或具有尖端等性質的物質是比較容易被雷擊的。 五、閃電的形狀，通常是會依循較有利的路徑而形成。 六、避免雷擊的方法有：雷擊發生時應避免在高處或水邊活動、避免穿著潮濕衣物等。

某日到鼻頭角觀察海蝕地形，發現在海蝕崖上有一片特殊的坡地，微微起伏就像身旁的海浪，突然看到旁邊寫著「小階地」的牌子，我頓時愣住了：什麼是「小階地」呢？請教老師之後，才知道「小階地」就是地理課本上所說「潛移」，在好奇心的驅使下，我們便開始著手一連串有關潛移地形的研究。

我們發現，羅盤之所以指向北方，囚其內有磁針，而磁針朝向地磁方向。又將磁針接近鐵粉時，其兩端能吸著鐵粉。於地球上，磁針之一極，永遠朝向北方，另一極朝向南方，係因地球本身為一磁鐵，作為磁鐵之極與地理上之極，大體一致”此為英人 GIlbert ，於 160O 年首先提倡者。然而，究竟地球上，何以能成為巨大之磁鐵。此不祇為研究地磁學之基本問題，亦為人類久已想解之迷。自從十七世紀以來，有不同 學者分別捉出各種理論，例如：(一)強磁鐵永久磁化學說。(二)電磁鐵學說，均難完全說明地磁之經久不滅。近五十年來之板塊學說（大陸飄移），方漸次脫離困惑之深淵。由於我們希望能有更深一層的瞭解，更清楚的觀念，而引起了我們對是些問題探討的興趣。

我們發現泥漿土的比例愈高，發芽率相對的就有變低的趨勢。我們首先推測可能是跟礦物質多寡有關，但實驗結果卻顯示酸鹼度的影響性大於礦物質。我們運用不同種子當作變因，水源（自來水）、溫度陽光（陽台陰涼處）為固定因子，顯示了礦物質多寡對不同種子的發芽率影響性不大。我們運用不同的水源（自來水及硫酸水）當作變因，對相同種子、溫度及陽光（陽台陰涼處）為固定因子，結果顯示酸鹼度對於酸鹼範圍較廣的種子（小白菜）、嗜鹼性種子（金盞花）、嗜酸性種子（桔梗）的發芽率有明顯影響。

本研究主要是研究城市直下型地震抗震的方法，並利用自製振動台來測試建築制震器的抗震能力，結果顯示黏滯阻尼器、斜撐式制震器效能較佳，類彈簧式、制震壁式則成效較差，同時亦發現軟弱地層厚度越高，到達共振情形越明顯，對P波、 S波震波實驗結果得知，S波對建築物傷害更甚，岩層實驗結果可知火成岩(安山岩)抗震能力較佳，大理岩則略差，軟弱地層則對震波有放大效果，得知只要建築物在岩盤上，安全性較佳。

（一）馬祖海面的藍眼淚現象是「夜光藻」大量發光形成。（二）夜光藻是圓形單細胞透明生物，無毒，以體內的發光酵素等物質與氧氣氧化產生螢光（邵廣昭，2000），直徑約0.1cm，若仔細觀察，肉眼可見。適合夜光藻生長的海溫是17℃～22℃。PH值在7.9～8.4之間。鹽度是千分之19～千分之29。比重在1.014～1.022。海水中的夜光藻數量少時，溶氧量高，測量數據為10.5；數量多時，溶氧量低，測量數據為4.0。（三）在氣溫21～24℃、累積降雨量130mm以上、平均海平面氣壓1006～1010 hPa最適合夜光藻大量繁殖，當夜光藻大量繁殖時，會在海面發出淡藍色螢光，形成「藍眼淚」美景。