什么是日食？日食是当月亮到达太阳和地球的中间，并且三者在一条直线上。在这个时候，月亮将阻挡太阳到地球的光线。然后，月亮的黑影正好落在地球上。这就是神秘的“日食”。这一由昼变夜的天文奇观令古人深感惊讶和恐惧，由此呢，产生了太多太多的神话传说；日食的观测间接，或者直接发现和证明了了一系列的现代科学理论。
发现太阳大气
在古代，日食观测主要用于确定初始亏损和退化的时间，从而修改和修正日食和月食的运行日历。对于日全食这种天文现象，除了它的观测价值，人当时的古人们显然不知道它有什么“用途”。人们早就注意到，当日全食发生时，黑月外总有一个银晕，但他们没有意识到这一晕的意义，或者错误地认为它是由地球或月球大气层造成的。西班牙天文学家若泽·华金·费雷尔（JoséJoaquin Ferrer）通过观察1809年67月12日的日全食，观测到的太阳光环其实就是太阳的大气，他将其命名为“日冕”。在当时日全食显然已经成为天文学家科学家研究太阳日冕大气的珍贵机会。特别是当月亮轮完全覆盖太阳轮或太阳轮即将暴露时，所拍摄的太阳大气光谱尤为珍贵，称为“闪光光谱”。
日全食为何极其罕见
当月球围绕地球旋转时，它正好走在太阳前面，阻挡了直射地球的阳光，从而形成日食。可以合理地说，日食不应该是罕见的，但由于月球轨道与黄道的夹角超过5°（太阳似乎在繁星满天的天空中所走的路线），当月球从太阳前面经过时，通常是向上或向下。对于地球上的一个地方来说，平均需要5年左右的时间才能看到太阳被部分覆盖的“日偏食”；至于完全被太阳覆盖的“日全食”，则更为罕见。日全食平均需要250年的时间。在古代，发生日全食是一件天大的事。即使对现代人来说,日全食也是普通人向往的壮观的天文现象,科学家珍惜这一难得的天文观测和天文研究机会。
证实广义相对论
当各种行星和卫星还有太阳他们同时排列在同一平面上的时候，卫星就位于太阳和行星中间，当可以完全阻挡住行星照射的阳光时，就会发生日全食。科学观察发现月球正慢慢地离开地球。可以这样说：从我们地球上看到的月亮的体积将逐渐的减小。因此，在遥远的将来，月球将不足以完全覆盖太阳，因此它不会产生日全食，而是日环食。科学家预测地球将在6亿年后完全不会发生任何的日全食了！所以它不是永恒的！
日全食是一种永恒现象吗
行星、卫星还有太阳排比如同时排列在同一平面上，这时卫星会在行星和太阳中间，当卫星完全阻挡住太阳的阳光时，就会发生日全食。科学观察发现月球正慢慢地离开地球。可以这样说，这时从地球上看到的月亮的体积将会逐渐的缩小。因此呢，在遥远的将来，月球将不足以完全覆盖太阳，因此它不会产生日全食，而是日环食。科学家推测地球在几亿年以后将不会看到日全食！
破解日冕高温之谜
太阳表面的温度约为数千摄氏度，而日冕（太阳大气的最外层）的温度可达数百万摄氏度。为什么距离太阳内部核心越远，温度会越高呢？为什么内外温差这么大？日冕高温之谜多年来一直困扰着科学界。一些科学家推测，谜团可能在于太阳表面的热等离子体喷发。日全食这种珍贵的天文现象是观测日冕的最好机会。在最近整个美国的日全食期间。美国宇航局的天文学家驾驶两条喷气机捕捉从日冕喷出的明亮物质的运动。
发现“太阳元素”
1868年8月18日日全食期间，法国天文学家皮埃尔·让·索利用分光镜观察了太阳大气，在太阳光谱的黄色部分发现了一条未知的光谱线。后来，英国天文学家洛克耶也在太阳光谱中发现了这条“黄线”。他以为，这应该是太阳上的一种稀有独特元素的“光谱线”，在当时他将这个元素命名为“氦”。之后，当时的英国化学家拉姆齐（Ramsey）也从钇铀矿石的光谱中发现了这条神奇的“黄线”，同时也证明了地球上也存在着氦这种元素。氦也是迄今为止在地球外发现的元素。
其他行星能看日食吗
地球它并不是太阳系里唯一可以观测到日全食的星球。在其他行星上发生日全食有几个条件：首先，需要一颗卫星，不包括水星和金星；其次，卫星应该足够大，能够完全覆盖太阳的圆盘。同时，这颗行星与太阳在同一平面上。虽然火星有两颗卫星，但它们太小，无法形成日全食，也很难形成日全食。太阳系的其他几个气态行星也都有日全食发生，这由于它们有比较大的卫星，然而，它们都是气体行星，人们不能像在地球上那样看到它们。