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佳作

小米酒進化論-初識生質酒精

因為合唱老師的一席話,我們對「生質酒精」產生興趣,加上生長在部落當中,對小米酒也很熟悉,激起我們以「午餐的白米」和「午餐的剩飯」為原料練習自製「生質酒精」的念頭。 在幾位長輩和老師的指導下,我們先學習「原住民小米酒」的釀造,再學習現代化的釀酒方法,經過一連串的練習與試驗,我們證實女生的唾液有助於小米酒的發酵,經過女生咀嚼過的小米酒,風味較佳酒精度較濃。 經過三度蒸餾之後,我們成功提煉出83度的高濃度酒精,而且這些自製的「生質酒精」燃燒效能和台糖酒精一樣好呢!

打破有限的禁錮---Xm=Xp無限解之策略研究

何謂無限解?若n位正整數B ,滿足xm xp mod 10n,則稱B 是xm=xp的n位數解。例:2494=3844124001、2492=62001,所以249為x4=x2的一個三位數解。當n→∞時,則稱B 是xm=xp的一個無限位數解,簡稱為無限解。本研究主要在探討方程式x2=x、x3=x、x4=x、、、、xm=x、xm=xp無限解的規律性及各方程式無限解的個數,並加以證明。幸運地,我們利用任意數次方後其個位數每四個循環一次的特性,藉由整數論定理的推導,並佐以Mathematica軟體輔助計算,得到以下令人振奮的結論!在Xm=Xp的無限解中:(1)若m-p+1為4k-2或4k(即m-p+1為偶數)k N,則其必僅有兩個無限解。(2)若m-p+1為4k-1,k N,則其必僅有七個無限解。(3)若m-p+1為4k+1,k N,則其必僅有十三個無限解。

越學越能擋的垃圾郵件守門員

垃圾郵件一直是十分令人苦惱的問題,平時都必須花費多於閱讀正常郵件的時間,來篩選及刪除像是一些廣告、色情郵件或藏有病毒的郵件;雖然現在的 ISP 大多已經設置可以濾除垃圾郵件問題的方法,效果也不錯,但卻只能服務到他們的會員,而對於學校、公司或政府單位的自設的郵件伺服器,都只能自求多福或者在垃圾郵件洪流中,過著水深火熱的生活。基於以上的理由,使我們決定要開發一個可安裝於個人電腦、自我學習並且獨立於 ISP 及收信軟體的垃圾郵件過濾器,以防止垃圾郵件的入侵。本研究參考貝葉斯演算法,設計出「分類權重演算法」作為垃圾郵件過濾器分類核心,使用者只要花費幾天相等於清理垃圾郵件的時間,訓練郵件過濾器,便有很好的效果。經實驗結果,本垃圾郵件過濾器可以得到高達 97%~99%正確率的過濾效能,已媲美市面上宣稱95%~99.5%效能的過濾器。

大談找礁-大潭藻礁的保育與經濟開發的爭議

日本福島核災後,因臺灣同位處板塊交界帶加劇電廠輻射外洩之疑慮,國人始提倡非核家園的理念,而天然氣因其不若燃煤會產生大量PM2.5,遂在能源使用比例中有上升的趨勢。然國內接收站營運量已達飽和,為達成2020年的供氣目標,並保障全臺備載電能的充足,第三天然氣接收站的設置勢不可避免。而維護自然環境資源能為當地帶來高度的生態經濟價值,保育藻礁亦有其必要性。 在桃園天然氣接收站開發與藻礁保育的衝突下,本研究整理文獻資料輔以GIS,將蒐集的數據進行分析後判讀所得到的地圖,分別評估保育藻礁與設立接收站的必要性,並權衡兩者共存之可能,如採FSRU輸氣、或選擇替代方案遷址另建,以期降低對沿岸生態的衝擊,解決能源議題造成環境開發的爭議。

說什麼鳥話?!-八哥學習人聲之歷程

八哥的學語黃金時期短,相對學習的詞彙也會較少,這和八哥腦內語言學習區和其發聲構造有關。八哥鳥的學習初期和人類的學習初期順序有些相似,只是學語的時間較人類短,需要在學語的黃金期不斷的練習,才會有極佳的學習成果。八哥某些音可模仿到非常相似,因為八哥鳥在黃金學語時期,會將之前學到的語調在腦中不斷地修正、調整。聲音在八哥鳥接收後,需要經過反覆聆聽及調整頻率並持續一段時間後,會在腦內形成基模。過了黃金時期才會形成晶體智力,且維持詞彙的記憶,再由發聲構造發出聲音。據觀察,這些模仿的叫聲,都是在無意識的情況下叫出來的,可能是為了想要吸引異性的注意,也就是牠並不了解語詞其中的意義,只是隨機發聲。

蒴果僅存-台灣欒樹蒴果在地面移動情形的研究

用自製風洞測試台灣欒樹蒴果,以白努利原理找出構造如何影響移動情形。發現:單邊易受氣流影響,移動距離遠;上反角的角度愈大,距離愈遠。而果皮寬與長的比是展弦比,越大的移動距離越長。表皮越平滑移動距離越長。而且種子的位置會影響重心,愈後方重心偏後移動距離愈長,而偏前,會出現飄動。當氣流通過蒴果表面,上反角大小會影響翼間渦流數量和擺動次數,造成翼面穩定度不同。

創新型微動能感測系統之研製

感測器為系統最前端裝置,影響量測結果甚鉅。目前量測微弱振動的感測器,絕大多數為日本或美國生產,主要為半導體橋式壓力感測器。雖然體積較小,但受溫度與非線性影響,無法真實地將感測動能轉換出來且價格昂貴。有鑑於此,我們將水添加微量的電解質,產生的阻抗配合薄膜與震動面接觸,薄膜上的電極隨震動起伏,與固定電極間產生位移使阻抗產生變化。經四項實驗,證實此感測器具有極佳的低頻響應與能量轉換曲線,並且造價低廉,配合相關電路建構出微動能感測系統,能廣泛運用於科學研究、視聽電子、地震分析、生物資訊、製造業產品檢驗等範疇。

醇醇欲動─乙醇燃料動力車之設計與探討

一、設計一自製動力車模擬真的車體,及底片盒製作簡易的引擎(燃料引爆室),再改良點火槍作為類似火星塞的引爆裝置。二、以改造的點火槍點燃酒精動力車,藉以探討燃料種類、濃度、揮發時間及燃料體積等變因對動力車速度的影響,藉以找尋乙醇燃料所能發揮最大動力下的條件。三、由於氣體膨脹後的急速產生的威力遠大於液體,所以我們便著手探討揮發時間對動力的影響。結果顯示,揮發時間愈長,動力愈佳。但有一上限,約在2分鐘後,效果便無太顯著差異。四、由實驗結果得知,在室溫(20~25 度)時,乙醇燃料受引爆而產生的動力,會隨著濃度增而提升,而相同條件之下,80%以下的濃度則需提高溫度才能順利產生動力。五、在固定體積的引爆室(底片盒)中,添加的酒精體積有一定的合適範圍,太少量不足以引爆,而過量的效果並無較好。

高雄縣旗尾山蕨類資源之調查研究

台灣素有「蕨類王國」之稱,台灣產的蕨類約有六百餘種,其中特有種約六十種,不僅資源豐富,單位面積的蕨類種數更是世界之冠。此外,蕨類也是高中生物教材中非常有用且有趣的相關教學資源。旗尾山擁有豐富的動植物資源,可是我們對這個環境中的蕨類植物族群,卻瞭解很少,因此,我們覺得有必要也很有興趣針對旗尾山的蕨類資源進行調查研究。

微觀化學

為了比較傳統型和微型化學裝置的差異,我們設計微型化學反應裝置,並探討其實用及環保方面的問題,我們在顯微鏡底下,觀察化學反應的沉澱結晶及電解反應,嘗試以各項變因(溫度、濃度、聲波…等)來觀察其結晶的形態。我們已成功地將用量減少至0.04ml,也以微觀的角度觀察化學反應的過程。在實驗中發現到反應進行時粒子會不斷流動,經查證後為愛因斯坦所提的布朗運動,並且測得琉顆粒的直徑大小約4.2~6.7微米。本實驗成功地將顯微鏡應用在化學領域上,若將此實驗推廣,可達到汙染少、時間短、用量少的目的。這是邁向化學微觀世界,另一種創新嘗試的方法。