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佳作

紅色小妖姬~紅姬緣椿象

本研究是對紅姬緣椿象做生態觀察,並藉由實際飼養紅姬緣椿象來觀察其生活習性、生長過程、身體構造。觀察飼養紅姬緣椿象的過程中,我們得到以下的結論:一、生長過程:卵期、幼蟲期、成蟲期。二、雄蟲與雌蟲的交尾時間長短會影響雌蟲的產卵數目多寡。三、雌蟲的體形大小與其產卵數目多寡無關。四、季節(溫度變化)會影響紅姬緣椿象的成長天數。五、溫度高低會影響卵的孵化快慢;溫度愈高,卵的孵化天數會減少。六、在校園實際觀察紅姬緣椿象的出現數量多寡,與溫度高低、天氣好壞有關係。晴天時,中午的溫度愈高,椿象出現數量多;陰天、雨天時,早晨的溫度較低,椿象出現數量較少。

親愛的,微生物把保麗龍分解了!

保麗龍是環境中不易分解的汙染物,本實驗將自大麥蟲腸道、麵包蟲腸道、土壤與有機堆肥分離出十三株具有分解保麗龍潛力菌株(ZM1, ZM2, ZM3, TM1, TM2, TM3, S1, S2, S3, S4, OF1, OF2及OF3)進行分解保麗龍測試。試驗結果顯示,液體培養中,靜置培養以菌株TM3有最好分解效果;震盪培養以T all及OF2有最好分解效果。而固體培養中,無法看見保麗龍明顯分解。進一步,將保麗龍拿出利用結晶紫染色,確認菌株附著在保麗龍上。同時將菌株撒入模擬環境中,觀察保麗龍分解情形,結果土壤添加有機肥環境較適合分解保麗龍,其中以菌株組合(S/OF)分解效果最為顯著(P < 0.05)。最後進行菌種鑑定,所分離出具有分解保麗龍潛力菌屬,主要分為八個屬,分別為Bacillus (ZM2), Citrobacter(OF1), Myroides(S4), Ochrobactrum(S1, S3及OF3), Proteus(ZM3及TM2) , Providencia(S2), Pseudomonas(TM3及OF2)及Rhodococcus (TM1及ZM1) 屬。

廣義的畢氏定理探討

數學刊物從勾股定理談起以長方體的架構,長x、寬y、高z,對角線w 的概念去討論x2 + y2+ z 2= w2的畢氏數解,本文發現他遺漏了非常多組解。本文作者改以廣義的畢氏定理從平面幾何的概念找出所有畢氏數解。 傳統的畢氏定理只能在直角△上才能使用,本文探討一種廣義的畢氏定理,它適用於任何一種△(包括銳角△、鈍角△、直角△),這種創新的廣義畢氏定理的靈感來自於直角△中的母子定理所使用的直角△,這種子△和原直角△的三邊依序垂直,銳角△和鈍角△中仍然存在著這種依序和原三角形三邊垂直的子△,文章中透過借用直角△推導畢氏定理相同手法去推導銳角△及鈍角△的畢氏定理,這樣的廣義的畢氏定理型如x2 + y2+ z 2 = a2 ,(其中a 代表△任一邊的長,x 和z 落在另兩邊上,而y 長的線段和a 長的線段平行)。在廣義的畢氏定理條件下,本文探討了正△、等腰△、直角△、銳角△、鈍角△的畢氏數,並找出了那些被遺漏的解,接著解開了四元二次不定方程x2 + y2+ z2= w2的所有畢氏數解。

魔術數學骰子

藉由大家的提問及討論還有腦力激盪,找出「魔術數學骰子」遊戲背後所隱藏的數學規則,並設計出我們自制的「魔術數學骰子」。

我切!我切!我切切切!

本研究主要目的在於瞭解不同的「油切」茶飲對於植物油脂的「油切」效果。我們透過資料的蒐集、觀察和實驗來探討不同的「油切」茶飲本身的「油切」效果。首先,觀察和實驗過程中,發現大部分油切茶飲的茶種都是綠茶或烏龍茶,酸鹼值呈現弱酸性。茶飲本身0熱量和無糖的標示,但實際上卻可測出茶飲的甜度在0.4到2.8之間,是因為含有碳水化合物(營養標示為纖維素)此種人類無法吸收的醣類。實驗過程中,我們依據「酸價」、「皂化價」的定義,檢驗不同油切茶飲的油切效果。最後我們發現茶飲本身的酸鹼值和油脂皂化後的肥皂重量,並沒有明顯的關聯存在;同廠牌的油切茶飲,綠茶的油切效果會較烏龍茶的油切效果來的好一些;至於油切效果較佳的茶飲則是愛之味健康の油切分解茶、古道超の油切山茶花綠茶、維他露御茶園每朝健康綠茶;另外在模擬胃液的環境下,胃液會影響油切茶飲的油切效果,降低油切茶飲的油切效果。

石頭這麼硬,怎麼會有裂痕?

我們去率芒溪走走時,看到許多有刮痕的石頭,於是我們把它們帶回去研究。石頭上的刮痕有的都是朝同方向,有的沒有規律,石頭上還有分層,是泥沙一層層堆積形成的。我們用彩色膠泥、陶土、麵糰來模擬地層,還設計了沖水實驗,結果大石頭停留在河道附近,較小的沙子就被沖得較遠,形成一個斜坡。我們還發現有交叉的和沒交叉的刮痕;和分層同方向和不同方向的刮痕。另外利用陶土模擬石頭,進行石頭裂痕的實驗,結果發現和撿回來的石頭裂痕有些很相似;也利用兩條木塊夾住鹹糕、甜糕擠壓,結果造成糕餅的裂痕和彎曲,和野外看見的一些地層相似,我們終於知道石頭裂開的原因。

農業廢棄物再利用-吸附重金屬離子之研究

我們利用不同農業廢棄物進行含銅鎳離子之廢水吸附實驗,並探討影響吸附效率之相關條件,接著討論花生殼有無化學修飾對銅鎳離子吸附效率的差異。比較未經化學修飾花生殼對相同濃度的Cu2+、Ni2+之競爭吸附,結果顯示Cu2+的吸附效率較好;隨著濃度上升,未修飾之花生殼對Cu2+吸附效率出現明顯下降,經重複使用會造成吸附效率的下降;化學修飾處理後則可提高對Cu2+及Ni2+的吸附效率,發現最佳化學修飾條件為溫度80℃、時間120分鐘、85%磷酸與花生殼固液比1:1。研究顯示廢棄不用的花生殼可以用來處理低濃度銅鎳離子的廢水,除發現廢棄物再利用的新價值外,更能協助小廠商落實工業廢水的處理程序,達到保護環境與永續發展之目標。

磁鐵在變動磁場中的舞動

看到網路上有人利用不同顆磁鐵間的磁浮擺盪,玩起了磁鐵的律動操,從磁鐵間此起彼落,看似不規則的律動中有著一股無形的默契,形成相互擺盪的有趣現象。為一探究竟於是針對形狀、距離數量與角度等變因,從自製儀器進行研究後發現: 1.改變夾角的不對稱偏斜,可以調整磁鐵擺盪頻率 2.增加磁鐵數量、縮短外圍間距與降低中央厚度,可延長磁力傳遞的效果 3.從震盪頻率平衡過程中的時間差,可推算力來源方向與強度 過程中利用磁力震盪的特性,設計並製做出實驗所需的測量器具,再由磁力震盪變項的相互影響,可歸納傳遞磁力效能最佳的變項組合,最後利用磁力震盪的特性,設計出光感式磁力震盪的測震儀,可說是從小東西玩出大道理來!

『蟬』寶寶-終齡若蟬羽化與蟬殼鑑種探討

高砂熊蟬的幼生期約5~6年,而環境因子變動會影響蟬羽化,雨後蟬的羽化數量明顯下降。高砂熊蟬羽化月份為單一高峰(七月),每日羽化時間也呈現單一高峰(PM19:00~PM20:00)。終齡若蟲體長愈長爬行速度愈快,羽化停棲高度也較高,但標準化爬行速度則相似。終齡若蟲爬行停止後,至少需15分鐘不受干擾才進行羽化,開始羽化至羽化完成約耗時一小時,且各羽化階段時間相似。我們以蟬殼胸寬/體全長比值、前足腿節的齒狀突起、蟬殼顏色及前足腿節毛列分佈為主要鑑種特徵,再輔助測量特徵差異,我們可以準確的區別出七種研究樣本的蟬殼,且符合蟬的親源關係。而熊蟬屬三種蟬的蟬殼與成蟲的胸寬/體全長比值相近(都接近0.40),可以供從蟬殼鑑別出「熊蟬屬」的標準。

片甲不「硫」---二氧化硫的測定法

用簡單的原理與步驟,設計並 DIY 出一套屬於自己的自製分光光度計,用最方便且便宜的方法,來定量分析實驗中所生成二氧化硫的含量。