旺宏科學獎 金門高中首獲學校獎
金門高中歐陽瑩芸同學研究彈簧圈在受迫轉動下的共振,作品獲得旺宏科學獎銀牌獎。(金門高中提供)
第十七屆「旺宏科學獎」昨日於台北松菸誠品表演廳舉行頒獎典禮,金門高中在本屆旺宏科學獎首次獲得學校獎殊榮。今年旺宏科學獎獲獎總積分最高之前三名學校金門高中位列其中,為本屆科學獎學校獎得主,金門高中校長廖俊仁到場領獎,該校的歐陽瑩芸同學以「彈簧圈在受迫轉動下的共振」為研究題目,作品獲得旺宏科學獎銀牌獎。
本屆共有全臺129所學校組成554支隊伍參賽,今年入圍學校也較往年更為多元,金門高中也在獲獎之列。今年獲獎總積分前三名的學校,分別為國立師大附中、國立金門高中、國立板橋高中及高雄市立高雄女中四所學校,獲得學校獎暨校長獎獎勵,其中金門高中及板橋高中為首次獲得學校獎之學校。
本屆頒獎典禮多位產、官、學、研界重量級人士皆應邀出席頒獎,包括科技部陳良基部長、教育部林騰蛟次長、中央研究院周美吟副院長、國立科學教育館陳雪玉館長、前科學獎召集人清華大學李家同教授、中央研究院劉兆漢院士、遠哲教育基金會馬蕙蘭執行長,以及中央大學、清華大學、中正大學等校方代表皆到場共襄盛舉。
歐陽瑩芸的研究先將彈簧首尾黏合,捲成像甜甜圈的形狀,接者放置在旋轉振動儀器底板上,觀察紀錄在不同振動頻率下彈簧圈的運動情形。她發現起初彈簧圈會和底板以相同的方向旋轉,但在提高振動頻率後,彈簧圈竟越轉越慢,最後甚至以相反方向旋轉,而令彈簧圈變換方向時的頻率,就稱為彈簧圈的「自然共振頻率」,後更以各種不同材質、長度、圈數和圓圈半徑的彈簧玩具進行實驗。經過反覆測試,她發現所有彈簧圈無一例外,只要達到某「自然共振頻率」,叛逆的彈簧就會開始用與振動板相反的方向旋轉。她還發現自然共振頻率的大小,則和彈簧的重量、圈數、內外圈半徑、長度及彈簧的硬度(又稱彈力常數)等各種變數有關。經不斷實驗、紀錄,已能大致掌握這些因素對共振頻率的影響,並以這項前所未有的發現參加科展比賽。以此研究成果在本屆旺宏科學獎中獲得銀牌獎。
對於歐陽瑩芸解開了彈簧運動的秘密,指導老師李育賢表示,法拉第單純因為好奇而發現了磁生電的物理現象,而數百年後的今天,磁生電已是所有發電機中最基本的原理,關於彈簧圈的共振發現目前尚不清楚能應用在什麼地方,「但也許能期待,未來它會成為我們生活中不可或缺的一部分呢!」
旺宏科學獎發起於2002年,旺宏教育基金會邀請暨南大學榮譽教授李家同教授擔任召集人,與中央研究院特聘講座劉兆漢院士、東海大學物理系王亢沛榮譽教授、元智大學張進福校長及清華大學孫運璿榮譽講座陳信雄教授共同組成召集委員會齊力推動,舉辦第一屆旺宏科學獎,至今已邁入第十六屆。
