什麼是日食？日食是當月亮到達太陽和地球的中間，并且三者在一條直線上。在這個時候，月亮将阻擋太陽到地球的光線。然後，月亮的黑影正好落在地球上。這就是神秘的“日食”。這一由晝變夜的天文奇觀令古人深感驚訝和恐懼，由此呢，産生了太多太多的神話傳說；日食的觀測間接，或者直接發現和證明了了一系列的現代科學理論。

在古代，日食觀測主要用于确定初始虧損和退化的時間，從而修改和修正日食和月食的運行日曆。對于日全食這種天文現象，除了它的觀測價值，人當時的古人們顯然不知道它有什麼“用途”。人們早就注意到，當日全食發生時，黑月外總有一個銀暈，但他們沒有意識到這一暈的意義，或者錯誤地認為它是由地球或月球大氣層造成的。西班牙天文學家若澤·華金·費雷爾（JoséJoaquin Ferrer）通過觀察1809年67月12日的日全食，觀測到的太陽光環其實就是太陽的大氣，他将其命名為“日冕”。在當時日全食顯然已經成為天文學家科學家研究太陽日冕大氣的珍貴機會。特别是當月亮輪完全覆蓋太陽輪或太陽輪即将暴露時，所拍攝的太陽大氣光譜尤為珍貴，稱為“閃光光譜”。

當月球圍繞地球旋轉時，它正好走在太陽前面，阻擋了直射地球的陽光，從而形成日食。可以合理地說，日食不應該是罕見的，但由于月球軌道與黃道的夾角超過5°（太陽似乎在繁星滿天的天空中所走的路線），當月球從太陽前面經過時，通常是向上或向下。對于地球上的一個地方來說，平均需要5年左右的時間才能看到太陽被部分覆蓋的“日偏食”；至于完全被太陽覆蓋的“日全食”，則更為罕見。日全食平均需要250年的時間。在古代，發生日全食是一件天大的事。即使對現代人來說,日全食也是普通人向往的壯觀的天文現象,科學家珍惜這一難得的天文觀測和天文研究機會。

當各種行星和衛星還有太陽他們同時排列在同一平面上的時候，衛星就位于太陽和行星中間，當可以完全阻擋住行星照射的陽光時，就會發生日全食。科學觀察發現月球正慢慢地離開地球。可以這樣說：從我們地球上看到的月亮的體積将逐漸的減小。因此，在遙遠的将來，月球将不足以完全覆蓋太陽，因此它不會産生日全食，而是日環食。科學家預測地球将在6億年後完全不會發生任何的日全食了！所以它不是永恒的！

行星、衛星還有太陽排比如同時排列在同一平面上，這時衛星會在行星和太陽中間，當衛星完全阻擋住太陽的陽光時，就會發生日全食。科學觀察發現月球正慢慢地離開地球。可以這樣說，這時從地球上看到的月亮的體積将會逐漸的縮小。因此呢，在遙遠的将來，月球将不足以完全覆蓋太陽，因此它不會産生日全食，而是日環食。科學家推測地球在幾億年以後将不會看到日全食！

太陽表面的溫度約為數千攝氏度，而日冕（太陽大氣的最外層）的溫度可達數百萬攝氏度。為什麼距離太陽内部核心越遠，溫度會越高呢？為什麼内外溫差這麼大？日冕高溫之謎多年來一直困擾着科學界。一些科學家推測，謎團可能在于太陽表面的熱等離子體噴發。日全食這種珍貴的天文現象是觀測日冕的最好機會。在最近整個美國的日全食期間。美國宇航局的天文學家駕駛兩條噴氣機捕捉從日冕噴出的明亮物質的運動。

1868年8月18日日全食期間，法國天文學家皮埃爾·讓·索利用分光鏡觀察了太陽大氣，在太陽光譜的黃色部分發現了一條未知的光譜線。後來，英國天文學家洛克耶也在太陽光譜中發現了這條“黃線”。他以為，這應該是太陽上的一種稀有獨特元素的“光譜線”，在當時他将這個元素命名為“氦”。之後，當時的英國化學家拉姆齊（Ramsey）也從钇鈾礦石的光譜中發現了這條神奇的“黃線”，同時也證明了地球上也存在着氦這種元素。氦也是迄今為止在地球外發現的元素。

地球它并不是太陽系裡唯一可以觀測到日全食的星球。在其他行星上發生日全食有幾個條件：首先，需要一顆衛星，不包括水星和金星；其次，衛星應該足夠大，能夠完全覆蓋太陽的圓盤。同時，這顆行星與太陽在同一平面上。雖然火星有兩顆衛星，但它們太小，無法形成日全食，也很難形成日全食。太陽系的其他幾個氣态行星也都有日全食發生，這由于它們有比較大的衛星，然而，它們都是氣體行星，人們不能像在地球上那樣看到它們。