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第一名

我不要做「熱」鍋上的螞蟻─熱島效應面面觀

近年來都市的高度發展,「熱島效應」日益嚴重。本實驗透過150 位同學實地測量台中地區的氣溫,並設計「熱島效應模型」來模擬熱島效應的成因,進一步探討各項變因對熱島效應的影響。此外,希望能從蒐集的文獻記錄中,推測未來熱島效應的趨勢。最後提出改善對策,以提升環境品質邁向都市永續發展。本實驗具體結論如下:一、 台中市冬季熱島強度(△T)為4.6℃,比民國81 年的4.0℃,增加了0.6℃,顯示熱島效應有增強的現象。二、 夜晚、寒流、建築密集、人口數多、用電量大、空氣污染嚴重等對熱島效應的影響較顯著。三、 白天、雨後、假日、植被多、水域多等對熱島效應的影響較不顯著。四、 經過「鄉村模型」的測試,綠化面積增加70 %,氣溫少升高1℃。

「醬」新獨具-低糖果醬的製程開發及凝膠性質探討

為開發低糖果醬,本研究以高甲氧基果膠 (HMP)、低甲氧基果膠 (LMP)、愛玉子果膠酯酶 (PME)、榕屬植物果膠改變條件製作果醬,並發展黏度測試裝置測試品質。首先,以HMP製作果醬,需糖及酸產生氫鍵凝膠,含糖量55%以上方可達市售品質;檸檬酸濃度0.2%以上黏度最佳;且靜置可使黏度提高。以LMP製作果醬,添加0.05%CaCl2可減糖至50%,再減少檸檬酸可進一步減糖,但靜置會使黏度變差。混合HMP與LMP在低糖環境無法提升果醬品質,但在HMP中加入愛玉子PME攪打,會發生去酯化反應及轉醯基反應,24hr後黏度提高可製作果醬。薜荔與大果藤榕果膠性質接近HMP,可作為果膠替代品,且在HMP中添加大果藤榕果膠可提高黏度進而減糖。最後,本研究結合上述發現提出數種35~50%低糖果醬製程供大眾參考。

水不再溢出了

有一天我和同學去爬山,在山腰裏看見一位農夫挑了用大水桶,很辛苦地走著,我看見他的水桶裏放了許多樹葉。奇怪!他為什麼要把樹葉放在水桶裏呢?

步行機構綜合設計原理之研究

人類是地球上極少能用雙足自由活動的生物之一,人類的步行動作優美,肌肉及骨骼可以做出細微的動作,在高職二年級的課程中有一門機件原理的課程,專門介紹各種機械結構的運作原理及構造形狀。因為機械結構具有動作確實、成本低、壽命長以及可做出一個固定循環的動作輸出,在設計方面機械結構又是可做成不同串聯及並聯的組合,來符合我們的需求。因此本專設計出二種不同的步行機構設計,來做為步行機器人中的雙足的運行軌跡,並分析二種機構在步行運動時的特點。經由機構的設計、製造組裝及測試的過程讓我們學到課本上所學不的實作經驗,印証了課本中的機構知識,達到學以致用的目的。

三角函數值表上的那些方為真值

上學期數學上到數理本第三冊第三章三角函數時,我對附錄之三角函數值表產生了疑問?當然此表來源老師討說由某些我們未學到的公式導出,但此表內是真值或近似值如何以我們現有的數學程度判別。當然有些可無置疑的如 cos60o=0.5000為真值 cos30o=√ 3/2≒ 0.8660 為近似值,而若是非特別角如表上查出 cos21.3o=0.9317 到底是否真值,我問過老師,他曾提示我,研究一些角度的值是否為有理數,說不定可解決問題,於是花了幾個月的時間,斷斷續續的研究,最後得到幾個有用的結論,而解決上述之問題,在導出結論的過程中我利用到了一些第一、二冊所學的東西,如小數、有理、無理數、多項式、因數、倍數的概念、性質及三角公式、特別角、數學歸納法、輾轉相除法、一次因式檢驗法反證法(有理根之判別)等,使我對數學的連貫性、整體性、綜合應用性有了更進一步的了解。

小型佛科擺的製作及其研究

經過老師說明後,才知佛科擺可證明地球自轉的現象,可惜它遠在台北。因此便決定自己製作一電動小型佛科擺,以供自己作長時間研究及觀察。

酒精和尼古丁對斑馬魚胚胎發育的影響

生物胚胎的發育過程,如果接觸到某些外來的藥物,就有可能會增加胚胎異常的機率,導致某種器官畸形發育,甚至死亡。本實驗利用斑馬魚胚胎為材料,將受精卵浸泡於不同濃度的酒精及尼古丁溶液,觀察其對胚胎發育的影響。結果顯示浸泡於酒精的胚胎,會造成軀幹彎曲、尾部扭曲、眼睛和頭顱變小,色素分佈異常,內耳的三半規管發育畸形,心包膜、卵黃囊和氣鰾有膨大等現象。利用頭骨染色、組織切片與定位雜交法,進一步了解酒精對胚胎頭骨及眼睛的發育的影響,發現頭骨縮短、鰓弧角度變大、篩板消失,另外眼睛的細胞型態也有分化異常的現象。而以尼古丁浸泡的胚胎,其卵黃囊膨大、色素變淡,且隨著尼古丁濃度上升胚胎死亡率有上升的趨勢。由此實驗結果證明酒精和尼古丁會對胚胎發育造成影響。

綠豆幼苗中 乙酸氧化 之研究

自綠豆下胚軸萃取的親酵素液內含有 1AA 氧化酶的活性,1AA 氧化酶的活性因加入輔因子 Mn 2+及 2,4-雙氯酚而大為增進,Mn 2++及 2,4 -雙氯酚最適濃度分別為 0.lmM 及0.O5mM,PH 值以 5.6~6.0 為最適宜。在綠豆發芽期問,下胚軸 1AA 氧化酶的活性每天都在改變,但不與其長度成固定的比例;此時用光植物之 酵素活性很低,因為此酵素液內含有大量的天然抑制劑,而黑暗培養之植物酵素的活性很高,內含之天然抑制劑較少,經透析後酵素活性不呈現靜止期。當反應溶液內含有 0.0006 mole核黃素或0.0001 %過氧化氫時,對 1AA 氧化酶的活性有增進作用,似乎綠豆之 1AA 氧化酶的作用與過氧化酶有密切的關係。

磷的含氧酸及其鈉鹽的研究

磷酸、亞磷酸、次麟酸的特殊結構以及它們Pka的不規則性在教學演練上有其重要的一方面。然而教材對於他們並沒有足夠熱力、動力。甚或物性上的數據。本實驗針對教學上的需要,利用一班實驗室就具有的設備,欉是個酸鹼的定量滴定,並利用其鹽類水溶液的緩衝效果從事滴定和溶液PH質性質的介紹,以期對同學的學習有更進一步的助益。

以Hα、K-Line、UV、Soft X-ray波段太陽影像試求太陽光球層之上的徑向較差自轉

本研究以網路上Soft X-ray、UV195 A、Hα、K-Line波段太陽影像和MDI太陽影像上黑子、光斑經度位置的逐時變量,試求太陽自光球層以上各層(光球層→色球層→色球-日冕過渡區→日冕層)是否有越高層轉速越慢的現象?在求黑子、光斑位置方法上,曾利用1.傳統方法以太陽面經緯度圖套量列印的觀測圖;2.掃描太陽面經緯度圖→透明化→套疊網路提供的太陽影像,於螢幕中讀出位置;3.由PhotoShop軟體讀出黑子、光斑位置,再以(1)台北市立天文科學教育館和Peter Meadows提供的黑子位置計算程式;(2)在EXCEL軟體中套用日面座標等公式來求。結果:1.在大量觀測圖的位置量取上,用3.(2)方法較省時、省紙墨,且誤差減小。2.在徑向較差自轉的探討上,不管在哪個緯度,自光球層以上都有各層轉速不同的現象(徑向較差自轉現象),但並非越高層越慢,而是在大部分緯度處呈現 光球層高層→色球層→色球-日冕過渡區→日冕低層 (加速或同速或減速)→減速 → 加速 的快慢交替現象。