การที่แคคตัสสามารถอยู่ในพื้นที่อันสุดโหดร้ายอย่างทะเลทรายที่มีความร้อนสูงได้นั้นก็เนื่องจากว่าการพัฒนารูปทรงของตัวลำต้นเองให้มีความสามารถในการทนทานต่อสภาวะอากาศเหล่านั้น ในทะเลทรายแสดงแดดจะส่องกระทบตัวลำต้นของแคคตัสโดยตรงทำให้อุณหภูมิภายในลำต้นนั้นมสูงขึ้นเรื่อยๆอันเนื่องมาจากการดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์โดยตรง หากเป็นเช่นนี้แล้วภายในลำต้นจะร้อนจนสุกและทำให้ไม่สามารถดำรงชีพต่อไปได้ ดังนั้นเพื่อการอยู่รอดแคคตัสจึงได้พัฒนาลำต้นให้มีรูปร่างเป็นแบบแฉกหรือพูเพื่อช่วยระบายความร้อนออก เหมือนกับครีบระบายความร้อนที่เราเห็นได้โดยทั่วไปในอุปกรณ์ต่างๆหรือในโรงงานอุตสาหกรรม แล้วทำไมต้องเป็นครีบเราลองมาดูสมการการระบายความร้อนแบบการพาความร้อนกัน
ในสมการนี้จะเห็นได้ว่า ยิ่งค่า A เยอะ Q จะยิ่งเยอะตาม นั่นแปลว่ายิ่งมีผิวสัมผัสเยอะ การถ่ายเทพลังงานความร้อนออกก็จะยิ่งเยอะตาม สมการนี้เราเพิ่งจะรู้ได้ไม่กี่ร้อยปีที่ผ่านมานี่เองแต่ธรรมชาติสามารถรรับรู้ได้ก่อนเรามาอาจจะถึงหลายล้านปีมาแล้ว
เมื่อลองเทียบพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของแคตัสเทียบกับทรงกระบอกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงเท่ากับแคตัสจะพบว่าแคคตัสมีค่าสูงกว่าอย่างน้อย 1.5 เท่า (สำหรับแคคตัสที่วาดขึ้นมานี้)
ในอีกความหมายหนึ่งก็คือในปริมาตรที่เท่ากันแล้ว รูปทรงแบบแคคตัสจะมีพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับอากาศภายนอกมากกว่าทรงกระบอกที่ขนาดเท่ากัน ทำให้การพาความร้อนนั้นมากกว่า 1.5 เท่าตามไปด้วย
ทีนี้เราลองมาดูกันจากการทำการจำลองโดยใช้ SOLIDWORKS Simulations ในการวิเคราะห์การพาความร้อนที่เกิดขึ้นบนชิ้นงานทั้งสองชิ้นนี้
โดยให้ชิ้นงานทั้งสองมีอุณหภูมิเริ่มต้นที่เท่ากันและลมที่พัดเข้ามานั้นเป็นลมเดียวกันที่ความเร็วเท่าๆกัน
ภาพตัดขวางกึ่งกลางของรูปทรงทั้งสองแสดงให้เห็นว่าตัวแคคตัสมีอุณหภูมิที่ลดลงมากกว่าตัวทรงกระบอกจากแถบสีแดงภายในที่ลดลงมากกว่า และความร้อนที่สะสมไปกับตัวลมนั้นจากแคคตัสนั้นจะมีค่าสูงกว่าลมจากทรงกระบอกเล็กน้อย
และเมื่อพิจารณาอุณหภูมิที่ผิวของวัตถุทั้งสองชิ้นพบว่าแคคตัสจะระบายความร้อนผ่านตัวสันของพูซึ่งจะเห็นได้ว่ามีอุณหภูมิตำ่กว่าบริเวณอื่น ส่วนทรงกระบอกนั้นจะระบายความร้อนนผ่านขอบวงกลมและเมื่อเทียบปริมาณแถบสีเหลืองแล้วแคคตัสจะดูมีมากกว่าทรงกระบอกซึ่งเป็นไปตามสมการที่กล่าวไว้ข้างต้น
