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自分自身より温度の低い周囲に囲まれた物体が，熱放射により熱エネルギーを失い冷却されること．快晴の夜間に，地表が熱放射を宇宙空間に放出して冷却されるのは一例である．この現象により，砂漠地帯では夏季でも，夜間は放射冷却のために地表の温度が氷点下近くまで下がることがある．逆に，雲やスモッグで覆われた都市では，夜間に地表からの熱放射が宇宙空間へ放出されないため，地表は冷却されない．部屋の壁の温度を低くして冷房を行う方法（放射冷房）もこの原理に基づいている．ふく射冷却とも呼ばれる．
