日(ri)(ri)(ri)全食(shi)（Eclipse）是日(ri)(ri)(ri)食(shi)的一(yi)種，即在地球上的部分地點太陽光被月(yue)亮全部遮住的天文(wen)現象。日(ri)(ri)(ri)全食(shi)分為初虧、食(shi)既、食(shi)甚、生光、復(fu)圓五個(ge)階段。由(you)于月(yue)球比地球小，只有在月(yue)球本影中的人們才能看到日(ri)(ri)(ri)全食(shi)。民間稱此現象為天狗食(shi)日(ri)(ri)(ri)。
2020年12月1日，天(tian)文(wen)專(zhuan)家介紹(shao)，日全食(shi)將在12月14日現(xian)身(shen)，發生在南半(ban)球(qiu)。
北京時(shi)間2021年(nian)12月(yue)4日(ri)迎來了2021年(nian)全(quan)(quan)年(nian)唯一(yi)一(yi)個日(ri)全(quan)(quan)食(shi)。本次日(ri)全(quan)(quan)食(shi)自北京時(shi)間12月(yue)4日(ri)13時(shi)29分開(kai)始至17時(shi)37分結束，我國無法見到(dao)。全(quan)(quan)食(shi)帶從(cong)大西洋南(nan)(nan)部開(kai)始，經過南(nan)(nan)極洲，在(zai)太平洋南(nan)(nan)部結束。
日全食是日食的(de)(de)(de)(de)一種，發生(sheng)在新月(yue)在黃道和白道的(de)(de)(de)(de)交點附(fu)近18°左右的(de)(de)(de)(de)范圍內。日全食發生(sheng)時隨著月(yue)球(qiu)遮擋住太(tai)陽輻射，大(da)氣層高處的(de)(de)(de)(de)電離層也會發生(sheng)一些相應變化。這(zhe)暫時會對信號需經過(guo)電離層反射的(de)(de)(de)(de)無線電中(zhong)波(bo)、短波(bo)通信造成一定干擾(rao)，使用超(chao)短波(bo)的(de)(de)(de)(de)調頻廣播(bo)、手(shou)機、無線上網(wang)等則不(bu)受影響。不(bu)過(guo)，對整個地球(qiu)磁場而言，這(zhe)種影響還是微小的(de)(de)(de)(de)。另外，日食造成的(de)(de)(de)(de)降溫不(bu)會很(hen)大(da)。
上一次(ci)發(fa)生在中國的日(ri)(ri)全食發(fa)生于2009年(nian)7月22日(ri)(ri)，而下一次(ci)將在2034年(nian)3月20日(ri)(ri)發(fa)生在西藏北部的山區，但基本(ben)是無人區。另外2035年(nian)9月2日(ri)(ri)，還(huan)有一次(ci)日(ri)(ri)全食在我國北方發(fa)生，時長1分29秒。
一次(ci)日全食(shi)的過程(cheng)可以分(fen)為以下(xia)五個(ge)時期：初(chu)虧(kui)、食(shi)既、食(shi)甚(shen)、生光、復圓。
由于月(yue)(yue)亮(liang)自西(xi)向東繞地球運轉(zhuan)，所以日(ri)(ri)食總是(shi)在太陽圓(yuan)面(mian)的(de)(de)西(xi)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)開始的(de)(de)。當月(yue)(yue)亮(liang)的(de)(de)東邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)剛(gang)接觸(chu)到太陽圓(yuan)面(mian)的(de)(de)瞬間（即月(yue)(yue)面(mian)的(de)(de)東邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)與日(ri)(ri)面(mian)的(de)(de)西(xi)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)外(wai)切的(de)(de)時刻(ke)），稱為初虧。初虧也就(jiu)是(shi)日(ri)(ri)食過程開始的(de)(de)時刻(ke)。
從初虧(kui)開始，英(ying)國天文學(xue)家倍利最(zui)早描(miao)述了這種(zhong)現(xian)象(xiang)(xiang)，因(yin)此(ci)又稱(cheng)為(wei)倍利珠(zhu)。這是由于月(yue)(yue)球表(biao)面(mian)有許多崎嶇不平的山峰，當陽光照射到月(yue)(yue)球邊緣(yuan)時，就形(xing)成了貝利珠(zhu)現(xian)象(xiang)(xiang)。
食(shi)(shi)既以(yi)后，日(ri)輪繼續(xu)東移，當月(yue)輪中心(xin)和(he)日(ri)面中心(xin)相距最近時，就到食(shi)(shi)甚(shen)。食(shi)(shi)甚(shen)是太陽被月(yue)亮遮去最多的(de)時刻(ke)。
月亮繼續往東移動，當月面的(de)(de)西(xi)(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)和日面的(de)(de)西(xi)(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)相內(nei)切的(de)(de)瞬間，稱(cheng)為(wei)生光，它是日全(quan)食結束的(de)(de)時(shi)刻。在生光將發生之(zhi)前，鉆(zhan)石(shi)環、貝(bei)利珠(zhu)的(de)(de)現(xian)象又會(hui)出(chu)現(xian)在太陽(yang)的(de)(de)西(xi)(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)，但也是很快就會(hui)消(xiao)失(shi)。接著在太陽(yang)西(xi)(xi)邊(bian)緣(yuan)(yuan)又射出(chu)一線刺(ci)眼的(de)(de)光芒，原來在日全(quan)食時(shi)可以(yi)看到的(de)(de)色球層、日珥、日冕等現(xian)象迅即隱沒在陽(yang)光之(zhi)中，星星也消(xiao)失(shi)了(le)，陽(yang)光重新普照大地。
生光之后，月(yue)面繼(ji)續移離日(ri)面，太(tai)陽被遮蔽的(de)部分逐漸減少，當月(yue)面的(de)西邊緣與日(ri)面的(de)東邊緣相切的(de)剎那，稱為(wei)復圓。這時(shi)太(tai)陽又呈現出圓盤(pan)形狀，整個日(ri)全食過程就(jiu)宣告結束了。
發生日(ri)全食(shi)是因(yin)為(wei)太陽(yang)靠近月(yue)球(qiu)軌道與地球(qiu)軌道的(de)一個交點，而(er)同時月(yue)球(qiu)在距此點的(de)最遠(yuan)的(de)點上。即為(wei)光的(de)直(zhi)線(xian)傳(chuan)播。
之(zhi)所以會發生日全(quan)食，是因為存在一(yi)種(zhong)神奇的(de)(de)(de)對稱性(xing)。太(tai)陽的(de)(de)(de)直(zhi)徑是月(yue)亮的(de)(de)(de)400倍，而它距(ju)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)距(ju)離正好也是月(yue)亮的(de)(de)(de)400倍。結果，當(dang)月(yue)亮完(wan)全(quan)處(chu)于(yu)地(di)球(qiu)和太(tai)陽之(zhi)間時，對那些完(wan)全(quan)處(chu)于(yu)月(yue)亮陰影中的(de)(de)(de)人來說，太(tai)陽的(de)(de)(de)表面(mian)便被完(wan)全(quan)遮擋(dang)了。太(tai)陽變成(cheng)了黑色，只留下(xia)一(yi)個金色的(de)(de)(de)光環，天空(kong)變成(cheng)了靛青(qing)色。鳥(niao)兒此時會失去方向，或者會飛(fei)回巢中，蝙(bian)蝠和其它夜(ye)行動物則可能睡眼惺忪地(di)出(chu)來活動。
公元(yuan)前1948年，有人(ren)觀測到了日食(shi)。傳說(shuo)夏代一位天文(wen)官因(yin)沉(chen)湎酒色(se)，漏報日食(shi)，被砍首以(yi)警(jing)示(shi)玩忽職(zhi)守者。甲(jia)骨文(wen)中共有1000多次日食(shi)記錄。最早(zao)是《尚書》記載的發生在公元(yuan)前1948年的一次日食(shi)。
公元前776年9月6日，《詩經·小雅》記載(zai)：“十月之(zhi)交(jiao)，朔日辛卯(mao)，日有食(shi)之(zhi)。”
公(gong)元前585年，米提斯與利比亞兩(liang)族打(da)仗，打(da)到(dao)一半時忽然間太陽消失不見了，兩(liang)族族人害怕(pa)災禍(huo)的到(dao)來，終(zhong)于達成美好的結果(guo)——兩(liang)族講和通婚。
1868年8月18日(ri)，東非(fei)、阿拉伯半島(dao)、印度(du)半島(dao)、中南半島(dao)、馬(ma)來(lai)群島(dao)部分地區出現(xian)日(ri)全食，法(fa)國天(tian)文學家(jia)皮埃爾·讓森(sen)在英(ying)屬印度(du)的貢土爾觀測日(ri)全食時，發現(xian)了日(ri)珥(er)光譜中的新譜線，進而(er)發現(xian)新元素氦。
1919年5月29日，秘魯、智利(li)、玻(bo)利(li)維亞、巴西、利(li)比(bi)里亞、法屬(shu)西非、英屬(shu)黃金海岸、葡屬(shu)圣多美普林(lin)西比(bi)、西屬(shu)幾(ji)內(nei)亞、法屬(shu)赤道非洲(zhou)、比(bi)屬(shu)剛(gang)果、北(bei)羅德西亞、尼亞薩蘭、德屬(shu)東非、葡屬(shu)東非部分地區(qu)出現(xian)(xian)日全食(shi)，幾(ji)乎整個南美洲(zhou)、非洲(zhou)和周邊一些地區(qu)出現(xian)(xian)日偏食(shi)。兩支觀測(ce)隊分別在(zai)巴西索(suo)布(bu)拉爾及(ji)葡屬(shu)圣多美普林(lin)西比(bi)普林(lin)西比(bi)島(dao)觀測(ce)，證實了廣義相(xiang)對論的重力透(tou)鏡效應。
1973年6月(yue)30日(ri)(ri)，巴西、圭亞那(nei)、荷屬(shu)(shu)圭亞那(nei)、葡屬(shu)(shu)佛得角、毛(mao)里(li)(li)塔尼(ni)亞、馬(ma)里(li)(li)、阿爾(er)及利(li)亞、尼(ni)日(ri)(ri)爾(er)、乍(zha)得、中非、蘇丹(dan)（全(quan)(quan)(quan)食帶在該國(guo)覆蓋的(de)區域(yu)大部(bu)分屬(shu)(shu)于今南蘇丹(dan)）、烏干達、肯尼(ni)亞、索馬(ma)里(li)(li)和英(ying)屬(shu)(shu)塞舌爾(er)部(bu)分地區出現日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食，大西洋(yang)兩岸至(zhi)印度(du)洋(yang)之間(jian)的(de)廣大區域(yu)出現日(ri)(ri)偏(pian)食。美國(guo)、英(ying)國(guo)、法國(guo)等國(guo)科學家借助協和式飛(fei)機在毛(mao)里(li)(li)塔尼(ni)亞、馬(ma)里(li)(li)、尼(ni)日(ri)(ri)爾(er)、乍(zha)得上(shang)(shang)空觀(guan)測，將全(quan)(quan)(quan)食時間(jian)延長(chang)至(zhi)地面的(de)10倍(bei)以上(shang)(shang)，達到74分鐘，是人類(lei)歷史上(shang)(shang)單次日(ri)(ri)全(quan)(quan)(quan)食觀(guan)測時間(jian)最長(chang)的(de)記錄(lu)。
1997年3月9日(ri)(ri)(ri)(ri)，哈薩克(ke)斯(si)坦、中國、蒙古和俄羅(luo)斯(si)部分地(di)區出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)日(ri)(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)，亞洲(zhou)(zhou)東(dong)部和北(bei)美(mei)洲(zhou)(zhou)西北(bei)部地(di)區出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)日(ri)(ri)(ri)(ri)偏(pian)食(shi)。1995年發現(xian)(xian)(xian)的(de)海爾-波普彗星在(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)期(qi)間出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)在(zai)天空(kong)，此(ci)前日(ri)(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)與(yu)亮彗星同時(shi)出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)的(de)記錄僅(jin)有3次。中國科(ke)學家(jia)在(zai)漠河觀(guan)測(ce)時(shi)發現(xian)(xian)(xian)除虧、復(fu)圓時(shi)重力加速度(du)出(chu)(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian)異常降(jiang)低的(de)“重力雙谷”，尚未得(de)到合(he)理(li)解釋。
2016年3月9日(ri)印(yin)度(du)尼西(xi)亞將出現一次日(ri)全(quan)食(shi)。印(yin)尼很(hen)多地區都可(ke)以看(kan)到持續(xu)2到3分鐘的日(ri)全(quan)食(shi)，包(bao)括蘇門答(da)臘島、加里曼丹島、蘇拉威西(xi)島、馬魯古(gu)島。印(yin)尼這次以后要再看(kan)到日(ri)全(quan)食(shi)必須等到350年后。
2019年7月(yue)2日下午4時(shi)40分（北京時(shi)間2019年7月(yue)3日4時(shi)40分），智利中北部的(de)科金博大區和(he)阿塔卡馬大區部分地點前后迎來了一次日全食。
2020年12月(yue)1日(ri)，天(tian)文專(zhuan)家(jia)介紹，日(ri)全(quan)食(shi)將在(zai)12月(yue)14日(ri)現身(shen)，發生在(zai)南半球。
北京(jing)時(shi)間2021年12月4日(ri)(ri)迎(ying)來了2021年全年唯(wei)一(yi)(yi)一(yi)(yi)個日(ri)(ri)全食(shi)。本(ben)次日(ri)(ri)全食(shi)自北京(jing)時(shi)間12月4日(ri)(ri)13時(shi)29分開(kai)始(shi)(shi)至17時(shi)37分結束，我(wo)國無法(fa)見到。全食(shi)帶從大西洋南(nan)部開(kai)始(shi)(shi)，經過南(nan)極洲(zhou)，在(zai)太(tai)平洋南(nan)部結束。
2008年8月1日（也稱“奧(ao)運日食(shi)(shi)”），中(zhong)國(guo)的新疆維吾爾自(zi)治區(qu)(qu)、甘肅省、內蒙古(gu)自(zi)治區(qu)(qu)、寧夏回族自(zi)治區(qu)(qu)、陜西省、山西省、河(he)南省部分地區(qu)(qu)可見(jian)全食(shi)(shi)。除臺(tai)灣和(he)南海南部外其余地區(qu)(qu)都可見(jian)日偏(pian)食(shi)(shi)。隸屬哈密地區(qu)(qu)伊吾縣的葦(wei)子峽鄉建造了世界(jie)上第一個(ge)日全食(shi)(shi)觀測(ce)廣場(chang)。
2009年(nian)7月(yue)(yue)22日(ri)，西(xi)(xi)(xi)藏東(dong)南(nan)(nan)、云南(nan)(nan)西(xi)(xi)(xi)北、四川中(zhong)偏南(nan)(nan)、重慶大部(bu)(bu)、湖(hu)北中(zhong)南(nan)(nan)、湖(hu)南(nan)(nan)北端、河(he)南(nan)(nan)東(dong)南(nan)(nan)角、安徽(hui)南(nan)(nan)半(ban)部(bu)(bu)、江西(xi)(xi)(xi)最北端、江蘇南(nan)(nan)部(bu)(bu)、浙(zhe)江北部(bu)(bu)、上(shang)海絕(jue)大部(bu)(bu)（除崇明島西(xi)(xi)(xi)北端）可見(jian)全食(shi)(shi)(shi)，其余地區均可見(jian)日(ri)偏食(shi)(shi)(shi)。北硫磺島東(dong)南(nan)(nan)的太(tai)平洋上(shang)，全食(shi)(shi)(shi)持續(xu)時(shi)間(jian)達到(dao)最長(chang)(chang)的6分(fen)39.5秒，是21世紀(ji)最長(chang)(chang)的一次(ci)，直到(dao)2132年(nian)6月(yue)(yue)13日(ri)才(cai)會(hui)打(da)破。陸地上(shang)的最長(chang)(chang)持續(xu)時(shi)間(jian)在(zai)北硫磺島，達6分(fen)35秒。但實際上(shang)該(gai)島不(bu)易到(dao)達，多(duo)數(shu)人看到(dao)的持續(xu)時(shi)間(jian)均比該(gai)時(shi)間(jian)短。21世紀(ji)多(duo)數(shu)人能方便觀測到(dao)持續(xu)時(shi)間(jian)最長(chang)(chang)的日(ri)全食(shi)(shi)(shi)將會(hui)是2027年(nian)8月(yue)(yue)2日(ri)在(zai)埃(ai)及。
另(ling)據預測，2034年3月(yue)(yue)(yue)20日(ri)、2035年9月(yue)(yue)(yue)2日(ri)、2060年4月(yue)(yue)(yue)30日(ri)、2063年8月(yue)(yue)(yue)24日(ri)、2070年4月(yue)(yue)(yue)11日(ri)、2088年4月(yue)(yue)(yue)21日(ri)、2089年10月(yue)(yue)(yue)4日(ri)我國境內將會發生(sheng)日(ri)全食。
1．必須在日全食(shi)發生(sheng)的中心地帶上。
2．日全(quan)食(shi)的時間在3分鐘以上(shang)。
3．天氣狀況(kuang)良(liang)好(hao)。
可以取(qu)一(yi)盆清水，加入墨汁，通過水面(mian)的(de)反光(guang)看太陽(yang)。此方法減光(guang)率較低，易使眼睛受傷，不(bu)推薦使用(yong)。
利用兩塊(kuai)板(ban)子(zi)(zi)，在(zai)其中(zhong)一(yi)塊(kuai)板(ban)子(zi)(zi)上(shang)挖一(yi)個小(xiao)洞，讓陽(yang)光穿過這個小(xiao)洞投影到另一(yi)塊(kuai)板(ban)子(zi)(zi)上(shang)。
手不要(yao)亂晃(huang)，否(fou)則(ze)太陽(yang)的(de)影子會搖晃(huang)。并且(qie)千(qian)萬不要(yao)拿(na)著望遠(yuan)鏡(jing)(jing)直接(jie)看(kan)太陽(yang)，如果用(yong)望遠(yuan)鏡(jing)(jing)直接(jie)看(kan)太陽(yang)，一(yi)定要(yao)用(yong)濾光(guang)鏡(jing)(jing)。
在拍(pai)攝(she)日全食(shi)時，由于食(shi)甚一般只有(you)幾分鐘。因此，還需要做(zuo)好(hao)以下幾點：
1．提前(qian)進行(xing)周(zhou)密(mi)的規劃。
2．提前進行(xing)實(shi)際演(yan)練。
3．實際(ji)觀(guan)測時(shi)，在(zai)全食或(huo)者環食階段找一個人專門(men)負責報時(shi)。當有人專門(men)報時(shi)，其他(ta)觀(guan)測者就能對(dui)時(shi)間做到心中有數(shu)，更(geng)好的安排自己的觀(guan)測。
4．日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)的(de)觀測(ce)(ce)。日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)是太陽的(de)外層大(da)氣，溫(wen)度(du)(du)高達幾(ji)百萬攝氏度(du)(du)，而密度(du)(du)比人(ren)類制(zhi)造的(de)真(zhen)空還要空，可以說是能看(kan)得見的(de)真(zhen)空，日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)只有日(ri)(ri)全食(shi)時才觀測(ce)(ce)得到(dao)。每次日(ri)(ri)全食(shi)時所見的(de)日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)形(xing)狀(zhuang)、大(da)小及結構都(dou)不(bu)同(tong)。在太陽黑(hei)子活(huo)動活(huo)躍期，日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)呈圓(yuan)盤(pan)形(xing)；黑(hei)子活(huo)動衰期，日(ri)(ri)冕(mian)(mian)(mian)的(de)形(xing)狀(zhuang)則(ze)不(bu)大(da)規(gui)則(ze)，且沿(yan)太陽赤道區可見射(she)光，在兩極附近(jin)地區呈扇(shan)形(xing)的(de)結構物。觀測(ce)(ce)時，可利用繪圖法記錄下來。
5．氣(qi)(qi)象變化觀測。日全(quan)食時，陽(yang)光突然消失(shi)，氣(qi)(qi)溫迅速下降，氣(qi)(qi)壓和風向都有所變化。可用儀器記錄這些變化。
6．日全(quan)食時，可以利用這珍貴的(de)幾(ji)十秒，進(jin)行彗星(xing)、內行星(xing)（金星(xing)和水星(xing)）的(de)搜索。
另外(wai)，在面(mian)對(dui)最(zui)壯觀(guan)的日全食時，食甚時要(yao)摘(zhai)掉(diao)濾(lv)光片(pian)。其余(yu)時候千萬(wan)不要(yao)用肉眼或任(ren)何光學(xue)設備直視太陽(yang)，不能(neng)用相(xiang)機直接拍(pai)攝(she)，以防損傷燒(shao)壞相(xiang)機。
發(fa)(fa)生日(ri)全(quan)食時(shi)，光線(xian)穿過(guo)(guo)樹葉的(de)(de)縫隙投影出新月的(de)(de)影子。發(fa)(fa)生日(ri)全(quan)食時(shi)，動物(wu)常常準備睡(shui)覺，或(huo)行為(wei)異常。發(fa)(fa)生日(ri)全(quan)食時(shi)，當(dang)地的(de)(de)溫度(du)通(tong)常會下降至少20度(du)。當(dang)99%的(de)(de)太陽表面被覆蓋時(shi)，能看到的(de)(de)晨昏蒙影現(xian)象(xiang)。在日(ri)全(quan)食期間(jian)，地平(ping)線(xian)的(de)(de)周圍會有一(yi)個(ge)窄(zhai)的(de)(de)光帶，這是因為(wei)觀(guan)察者并(bing)不是直接站在月亮的(de)(de)影子下面，地球和月亮有一(yi)定的(de)(de)距離。在現(xian)代(dai)(dai)的(de)(de)原子鐘出現(xian)之前(qian)，天文(wen)學家通(tong)過(guo)(guo)對日(ri)食的(de)(de)古代(dai)(dai)記錄進行研究(jiu)，發(fa)(fa)現(xian)地球旋轉的(de)(de)周期每個(ge)世紀變慢了0.001秒。
日(ri)(ri)全食(shi)是(shi)人(ren)們認識太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極好機(ji)會。平時(shi)所見到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)，只是(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)部分(fen)，光(guang)(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)外(wai)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)大氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)次—色(se)球(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)和日(ri)(ri)冕(mian)(mian)，都淹沒(mei)在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明亮光(guang)(guang)(guang)(guang)輝之中(zhong)。色(se)球(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)是(shi)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)大氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)層(ceng)(ceng)，它是(shi)在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)之上(shang)厚約(yue)2000千米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)層(ceng)(ceng)；在(zai)(zai)(zai)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)外(wai)面，還包(bao)圍(wei)著(zhu)溫度(du)極高（百萬攝氏度(du)）但卻十分(fen)稀薄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等離子體，延(yan)伸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)比太(tai)(tai)陽(yang)(yang)本身還大好幾倍(bei)，這(zhe)叫(jiao)做(zuo)日(ri)(ri)冕(mian)(mian)。日(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)度(du)只有(you)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)百萬分(fen)之一(yi)，平常它完全隱藏在(zai)(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)大氣散射光(guang)(guang)(guang)(guang)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)藍色(se)天(tian)幕里。日(ri)(ri)全食(shi)時(shi)，月(yue)(yue)亮擋住了太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)圓面，在(zai)(zai)(zai)漆黑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)空背(bei)景上(shang)，相繼顯現(xian)出紅(hong)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)色(se)球(qiu)(qiu)和銀白色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)冕(mian)(mian)，科學(xue)工作者可以在(zai)(zai)(zai)這(zhe)一(yi)特(te)(te)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)機(ji)、特(te)(te)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下，觀(guan)測色(se)球(qiu)(qiu)和日(ri)(ri)冕(mian)(mian)，并拍(pai)攝色(se)球(qiu)(qiu)、日(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)照片和光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)圖，從(cong)而(er)研究(jiu)有(you)關太(tai)(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)狀態(tai)和化(hua)學(xue)組(zu)成。例(li)如在(zai)(zai)(zai)1868年8月(yue)(yue)18日(ri)(ri)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)全食(shi)觀(guan)測中(zhong)，法(fa)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)文學(xue)家(jia)讓桑拍(pai)攝了日(ri)(ri)餌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)，發現(xian)了一(yi)種(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)“氦”，這(zhe)個元(yuan)素(su)一(yi)直(zhi)在(zai)(zai)(zai)過(guo)了二十多年之后(hou)，才(cai)由英(ying)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)家(jia)雷姆素(su)在(zai)(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)上(shang)找到。
日(ri)食(shi)(shi)可以為(wei)(wei)研究(jiu)太陽(yang)和地(di)球的(de)(de)(de)(de)關系提供良好的(de)(de)(de)(de)機(ji)會。太陽(yang)和地(di)球有著極(ji)為(wei)(wei)密(mi)切的(de)(de)(de)(de)關系。當太陽(yang)上(shang)產生(sheng)(sheng)強烈的(de)(de)(de)(de)活動時(shi)，它(ta)所發出(chu)的(de)(de)(de)(de)遠紫外線、X射線、微(wei)粒輻射等都會增(zeng)強，能使地(di)球的(de)(de)(de)(de)磁場、電(dian)離層發生(sheng)(sheng)擾動，并產生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)系列(lie)的(de)(de)(de)(de)地(di)球物(wu)理(li)效應，如磁暴、極(ji)光(guang)擾動、短波通訊中斷等。在日(ri)全(quan)食(shi)(shi)時(shi)，由于月(yue)亮逐漸遮(zhe)掩(yan)日(ri)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種輻射源，從而引(yin)起各(ge)種地(di)球物(wu)理(li)現象發生(sheng)(sheng)變化(hua)，因此日(ri)全(quan)食(shi)(shi)時(shi)進行(xing)各(ge)種有關的(de)(de)(de)(de)地(di)球物(wu)理(li)效應的(de)(de)(de)(de)觀測(ce)和研究(jiu)具有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)實際意義，并且已成(cheng)為(wei)(wei)日(ri)全(quan)食(shi)(shi)觀察(cha)研究(jiu)中的(de)(de)(de)(de)重要內(nei)容(rong)之一(yi)(yi)。
觀(guan)測和(he)研究日全食，還有助于(yu)研究有關天文、物(wu)理方面的許多(duo)課題，利用日全食的機(ji)會，可以(yi)尋找水星(xing)軌道以(yi)內的行星(xing)；可以(yi)測定星(xing)光從太陽附近通過時的彎(wan)曲，從而(er)檢驗廣義相對論，可以(yi)研究引力的性質(zhi)等等。
此外，日食(shi)對研究(jiu)日食(shi)發生(sheng)時的(de)氣象變化、生(sheng)物反應(ying)等都有一定的(de)意義(yi)。
科學(xue)(xue)史上(shang)(shang)有許多重大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)天文學(xue)(xue)和物理學(xue)(xue)發(fa)現是(shi)(shi)利用日全食(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)機會(hui)做出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且只有通過這種機會(hui)才行。最著名的(de)(de)(de)(de)(de)例子是(shi)(shi)1919年的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)次(ci)日全食(shi)，證實了(le)(le)愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)廣義相對論的(de)(de)(de)(de)(de)正確性(xing)。愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)1915年發(fa)表(biao)了(le)(le)在(zai)當時(shi)看(kan)來(lai)是(shi)(shi)極其難(nan)懂、也極其難(nan)以(yi)置信的(de)(de)(de)(de)(de)廣義相對論，這種理論預(yu)言光(guang)線在(zai)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)場(chang)中會(hui)拐(guai)彎。人類能接觸到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)最強的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)場(chang)就(jiu)是(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)陽，可(ke)是(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)陽本身發(fa)出(chu)很(hen)(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)，遠(yuan)處的(de)(de)(de)(de)(de)微弱星(xing)光(guang)在(zai)經過太(tai)(tai)(tai)陽附近(jin)時(shi)是(shi)(shi)不是(shi)(shi)拐(guai)彎了(le)(le)，根(gen)本看(kan)不出(chu)來(lai)。但如果發(fa)生日全食(shi)，擋住太(tai)(tai)(tai)陽光(guang)，就(jiu)可(ke)以(yi)測(ce)量出(chu)來(lai)光(guang)線拐(guai)沒拐(guai)彎、拐(guai)了(le)(le)多大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)彎。機會(hui)在(zai)1919年出(chu)現了(le)(le)，但全食(shi)帶在(zai)南(nan)大(da)西洋上(shang)(shang)，很(hen)(hen)遙遠(yuan)，也很(hen)(hen)艱苦。英(ying)國天文學(xue)(xue)家愛(ai)(ai)丁頓帶著一(yi)支熱情和好奇心(xin)極強的(de)(de)(de)(de)(de)觀測(ce)隊出(chu)發(fa)了(le)(le)。觀測(ce)結(jie)果與愛(ai)(ai)因斯(si)坦(tan)事先(xian)計算的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果十分吻合，從此相對論得到(dao)世人的(de)(de)(de)(de)(de)承認。
日(ri)全食的(de)(de)計算涉及(ji)到太陽和(he)月亮運(yun)動的(de)(de)準確性，因此(ci)古代(dai)許多天文學家用它來(lai)驗證自己的(de)(de)歷法(fa)。1969年(nian)還有人利用公元(yuan)2年(nian)以前的(de)(de)25次(ci)日(ri)食記錄來(lai)計算地球自轉速(su)率(lv)的(de)(de)長期變化(hua)。
在考古(gu)斷代中，根據歷史(shi)中的日(ri)全(quan)食記載，可以幫助精(jing)確地(di)確定歷史(shi)事件的具體時間，是十分可信的手(shou)段。
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