日全食(shi)(Eclipse)是(shi)日食(shi)的(de)一種,即在(zai)地球上的(de)部分地點太陽光被月(yue)亮全部遮(zhe)住的(de)天文現(xian)象。日全食(shi)分為(wei)初(chu)虧、食(shi)既、食(shi)甚、生(sheng)光、復圓(yuan)五個(ge)階段。由于月(yue)球比地球小,只有在(zai)月(yue)球本(ben)影(ying)中(zhong)的(de)人們才(cai)能看到日全食(shi)。民間稱此現(xian)象為(wei)天狗食(shi)日。
2020年12月1日(ri),天文專家介(jie)紹,日(ri)全食將在(zai)12月14日(ri)現(xian)身,發(fa)生在(zai)南半球。
北京(jing)時(shi)(shi)間2021年12月4日迎來(lai)了2021年全年唯一(yi)一(yi)個日全食。本次(ci)日全食自(zi)北京(jing)時(shi)(shi)間12月4日13時(shi)(shi)29分(fen)開(kai)始至(zhi)17時(shi)(shi)37分(fen)結束,我(wo)國無法見(jian)到。全食帶(dai)從(cong)大西(xi)洋南(nan)部開(kai)始,經(jing)過南(nan)極(ji)洲,在太平洋南(nan)部結束。
日全食(shi)是日食(shi)的一(yi)種,發(fa)(fa)生(sheng)在新(xin)月在黃道(dao)和白道(dao)的交點附近(jin)18°左右(you)的范圍內。日全食(shi)發(fa)(fa)生(sheng)時(shi)隨著月球(qiu)遮(zhe)擋住太陽輻射,大(da)氣(qi)層(ceng)高處(chu)的電(dian)離層(ceng)也會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)一(yi)些相(xiang)應變(bian)化。這(zhe)暫時(shi)會(hui)對(dui)信號(hao)需經過電(dian)離層(ceng)反射的無(wu)線電(dian)中波、短波通信造成一(yi)定干擾,使用超短波的調頻廣播(bo)、手(shou)機、無(wu)線上網等則不(bu)受(shou)影響(xiang)。不(bu)過,對(dui)整個地球(qiu)磁(ci)場而言(yan),這(zhe)種影響(xiang)還(huan)是微(wei)小的。另外,日食(shi)造成的降(jiang)溫不(bu)會(hui)很大(da)。
上一(yi)次發(fa)生(sheng)在中(zhong)國的(de)日全食(shi)發(fa)生(sheng)于(yu)2009年7月(yue)22日,而(er)下一(yi)次將在2034年3月(yue)20日發(fa)生(sheng)在西藏(zang)北部的(de)山區(qu),但基(ji)本是無(wu)人(ren)區(qu)。另(ling)外2035年9月(yue)2日,還有(you)一(yi)次日全食(shi)在我國北方發(fa)生(sheng),時(shi)長(chang)1分29秒。
一(yi)次日全(quan)食(shi)的過程可以(yi)分(fen)為(wei)以(yi)下五(wu)個時(shi)期(qi):初虧、食(shi)既、食(shi)甚、生光、復圓。
由(you)于月(yue)亮自西向東(dong)繞地球運轉,所以日(ri)(ri)食總是在太陽圓面的(de)(de)(de)西邊(bian)(bian)(bian)緣開始的(de)(de)(de)。當月(yue)亮的(de)(de)(de)東(dong)邊(bian)(bian)(bian)緣剛(gang)接觸到太陽圓面的(de)(de)(de)瞬間(即月(yue)面的(de)(de)(de)東(dong)邊(bian)(bian)(bian)緣與日(ri)(ri)面的(de)(de)(de)西邊(bian)(bian)(bian)緣相外切的(de)(de)(de)時(shi)刻),稱為初(chu)虧。初(chu)虧也(ye)就是日(ri)(ri)食過程開始的(de)(de)(de)時(shi)刻。
從初(chu)虧開始(shi),英(ying)國天文學家倍利(li)最早描(miao)述了(le)這(zhe)種(zhong)現象,因此(ci)又稱為倍利(li)珠。這(zhe)是由于月(yue)球(qiu)表面(mian)有許(xu)多崎嶇不平(ping)的山峰,當(dang)陽光照(zhao)射(she)到(dao)月(yue)球(qiu)邊緣時(shi),就形成了(le)貝利(li)珠現象。
食既以后,日輪繼續(xu)東移,當(dang)月輪中心和日面(mian)中心相距最近時(shi),就到食甚。食甚是太陽(yang)被月亮遮去(qu)最多的(de)時(shi)刻。
月亮繼續往東移動,當月面的(de)(de)西邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)和日(ri)面的(de)(de)西邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)相內切(qie)的(de)(de)瞬間,稱(cheng)為(wei)生(sheng)光,它是日(ri)全食結(jie)束的(de)(de)時(shi)刻。在(zai)生(sheng)光將發生(sheng)之前,鉆石環、貝(bei)利珠的(de)(de)現象(xiang)(xiang)又會(hui)出現在(zai)太陽(yang)的(de)(de)西邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan),但(dan)也是很快就會(hui)消失。接著在(zai)太陽(yang)西邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)又射(she)出一線刺(ci)眼的(de)(de)光芒,原來在(zai)日(ri)全食時(shi)可以看到的(de)(de)色球(qiu)層、日(ri)珥、日(ri)冕等現象(xiang)(xiang)迅即隱沒在(zai)陽(yang)光之中,星星也消失了,陽(yang)光重新普照大地。
生光之(zhi)后,月面(mian)繼續(xu)移離(li)日面(mian),太陽(yang)(yang)被(bei)遮(zhe)蔽的(de)部(bu)分逐(zhu)漸減(jian)少,當(dang)月面(mian)的(de)西邊(bian)緣與日面(mian)的(de)東邊(bian)緣相切(qie)的(de)剎那,稱為復圓。這(zhe)時(shi)太陽(yang)(yang)又(you)呈現(xian)出(chu)圓盤形狀,整個日全(quan)食過程(cheng)就宣告結束了。
發生日全(quan)食是因(yin)為(wei)(wei)太陽靠(kao)近月球(qiu)(qiu)軌道與地球(qiu)(qiu)軌道的一個交點,而(er)同(tong)時月球(qiu)(qiu)在距此點的最遠的點上。即為(wei)(wei)光的直線(xian)傳播。
之(zhi)(zhi)所以會(hui)發生日全食,是因為(wei)存在一種(zhong)神奇的(de)(de)對(dui)稱(cheng)性(xing)。太陽(yang)的(de)(de)直徑是月(yue)亮的(de)(de)400倍,而它距(ju)地(di)球的(de)(de)距(ju)離正好也是月(yue)亮的(de)(de)400倍。結果(guo),當月(yue)亮完全處于地(di)球和太陽(yang)之(zhi)(zhi)間時(shi),對(dui)那些完全處于月(yue)亮陰影中的(de)(de)人來(lai)說,太陽(yang)的(de)(de)表面便被完全遮(zhe)擋了。太陽(yang)變成(cheng)了黑色(se)(se),只留下(xia)一個金色(se)(se)的(de)(de)光環,天空(kong)變成(cheng)了靛青色(se)(se)。鳥兒此時(shi)會(hui)失去方向,或者會(hui)飛回巢中,蝙(bian)蝠(fu)和其它夜行動物則可能睡眼惺忪地(di)出來(lai)活動。
公(gong)元(yuan)前1948年(nian),有人(ren)觀測到(dao)了日(ri)(ri)食。傳說夏代一位(wei)天文(wen)官因沉湎酒色,漏(lou)報日(ri)(ri)食,被砍首以警示玩(wan)忽職(zhi)守者(zhe)。甲骨文(wen)中共有1000多次日(ri)(ri)食記錄。最早(zao)是《尚書》記載的(de)發生(sheng)在公(gong)元(yuan)前1948年(nian)的(de)一次日(ri)(ri)食。
公元(yuan)前776年(nian)9月6日,《詩(shi)經·小雅(ya)》記載:“十月之(zhi)交,朔日辛卯(mao),日有食之(zhi)。”
公(gong)元(yuan)前585年(nian),米提斯與利比亞(ya)兩族(zu)(zu)打仗(zhang),打到(dao)一半時(shi)忽(hu)然間太陽消失不(bu)見(jian)了,兩族(zu)(zu)族(zu)(zu)人害(hai)怕災禍的到(dao)來,終(zhong)于(yu)達成美好的結果——兩族(zu)(zu)講和通(tong)婚。
1868年8月18日(ri),東(dong)非、阿拉伯半(ban)島(dao)、印(yin)度半(ban)島(dao)、中南半(ban)島(dao)、馬來(lai)群島(dao)部分(fen)地區出現日(ri)全食,法國天文(wen)學家皮(pi)埃爾·讓(rang)森(sen)在英屬(shu)印(yin)度的(de)貢土爾觀測日(ri)全食時,發現了日(ri)珥光(guang)譜中的(de)新譜線,進(jin)而發現新元素氦。
1919年5月29日(ri),秘魯、智利(li)、玻利(li)維亞、巴西(xi)(xi)(xi)、利(li)比里亞、法(fa)屬(shu)(shu)(shu)(shu)西(xi)(xi)(xi)非、英屬(shu)(shu)(shu)(shu)黃金海岸、葡屬(shu)(shu)(shu)(shu)圣(sheng)(sheng)多美普(pu)(pu)林(lin)(lin)西(xi)(xi)(xi)比、西(xi)(xi)(xi)屬(shu)(shu)(shu)(shu)幾(ji)內亞、法(fa)屬(shu)(shu)(shu)(shu)赤道非洲、比屬(shu)(shu)(shu)(shu)剛果、北羅德西(xi)(xi)(xi)亞、尼亞薩蘭、德屬(shu)(shu)(shu)(shu)東非、葡屬(shu)(shu)(shu)(shu)東非部分(fen)地(di)區(qu)出現日(ri)全食(shi),幾(ji)乎(hu)整個南(nan)美洲、非洲和(he)周邊一些(xie)地(di)區(qu)出現日(ri)偏食(shi)。兩支(zhi)觀(guan)測隊分(fen)別在(zai)巴西(xi)(xi)(xi)索布拉爾及(ji)葡屬(shu)(shu)(shu)(shu)圣(sheng)(sheng)多美普(pu)(pu)林(lin)(lin)西(xi)(xi)(xi)比普(pu)(pu)林(lin)(lin)西(xi)(xi)(xi)比島觀(guan)測,證實了廣義(yi)相對(dui)論的重力透(tou)鏡效應。
1973年6月30日,巴(ba)西、圭亞(ya)那(nei)、荷屬(shu)圭亞(ya)那(nei)、葡屬(shu)佛得(de)角、毛里塔尼(ni)亞(ya)、馬(ma)(ma)里、阿爾(er)(er)及利(li)亞(ya)、尼(ni)日爾(er)(er)、乍得(de)、中非、蘇丹(全(quan)食帶(dai)在(zai)該(gai)國(guo)覆(fu)蓋(gai)的區(qu)域大部分(fen)(fen)屬(shu)于今南蘇丹)、烏干達(da)、肯尼(ni)亞(ya)、索馬(ma)(ma)里和英屬(shu)塞舌爾(er)(er)部分(fen)(fen)地區(qu)出(chu)現日全(quan)食,大西洋兩岸至印度洋之間的廣大區(qu)域出(chu)現日偏食。美(mei)國(guo)、英國(guo)、法(fa)國(guo)等國(guo)科學家借(jie)助協和式飛機在(zai)毛里塔尼(ni)亞(ya)、馬(ma)(ma)里、尼(ni)日爾(er)(er)、乍得(de)上(shang)空(kong)觀(guan)測(ce),將全(quan)食時(shi)間延長(chang)至地面的10倍以上(shang),達(da)到74分(fen)(fen)鐘,是人類歷(li)史上(shang)單次(ci)日全(quan)食觀(guan)測(ce)時(shi)間最長(chang)的記(ji)錄(lu)。
1997年(nian)3月9日(ri)(ri)(ri),哈(ha)薩克斯坦、中(zhong)(zhong)國(guo)、蒙古(gu)和俄羅斯部(bu)分地(di)區出(chu)(chu)現(xian)日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)(shi),亞洲東部(bu)和北(bei)美洲西(xi)北(bei)部(bu)地(di)區出(chu)(chu)現(xian)日(ri)(ri)(ri)偏食(shi)(shi)。1995年(nian)發現(xian)的(de)海爾-波(bo)普彗星在(zai)日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)(shi)期(qi)間出(chu)(chu)現(xian)在(zai)天空,此前日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)(shi)與亮彗星同(tong)時(shi)(shi)出(chu)(chu)現(xian)的(de)記(ji)錄(lu)僅有3次(ci)。中(zhong)(zhong)國(guo)科學家在(zai)漠(mo)河(he)觀測時(shi)(shi)發現(xian)除(chu)虧、復圓時(shi)(shi)重力加速(su)度出(chu)(chu)現(xian)異常降(jiang)低(di)的(de)“重力雙谷”,尚未得到合(he)理解釋。
2016年3月(yue)9日(ri)(ri)印(yin)度(du)尼(ni)(ni)西亞將出現一次日(ri)(ri)全(quan)食(shi)。印(yin)尼(ni)(ni)很多地(di)區都可以(yi)看到(dao)持續2到(dao)3分鐘的日(ri)(ri)全(quan)食(shi),包括(kuo)蘇(su)門答臘島(dao)、加里曼丹島(dao)、蘇(su)拉威西島(dao)、馬魯古島(dao)。印(yin)尼(ni)(ni)這次以(yi)后要再看到(dao)日(ri)(ri)全(quan)食(shi)必須等(deng)到(dao)350年后。
2019年(nian)7月2日(ri)(ri)下午4時(shi)40分(fen)(北京時(shi)間2019年(nian)7月3日(ri)(ri)4時(shi)40分(fen)),智利中北部(bu)(bu)的科金博大區和阿(a)塔卡馬(ma)大區部(bu)(bu)分(fen)地點前后迎來了一次日(ri)(ri)全食。
2020年12月1日,天文專家介紹,日全食將在(zai)12月14日現身,發(fa)生在(zai)南(nan)半球。
北(bei)(bei)京時(shi)間(jian)2021年12月4日(ri)迎來了2021年全(quan)年唯一(yi)一(yi)個日(ri)全(quan)食。本次日(ri)全(quan)食自北(bei)(bei)京時(shi)間(jian)12月4日(ri)13時(shi)29分開始至(zhi)17時(shi)37分結(jie)束(shu),我(wo)國無法見(jian)到(dao)。全(quan)食帶從(cong)大西洋(yang)南部開始,經過南極洲,在太平洋(yang)南部結(jie)束(shu)。
2008年(nian)8月1日(ri)(也稱“奧運日(ri)食(shi)(shi)”),中國的新(xin)疆維吾爾自治區(qu)、甘肅省、內蒙古自治區(qu)、寧(ning)夏(xia)回族自治區(qu)、陜西省、山西省、河南(nan)(nan)省部分地(di)(di)區(qu)可(ke)(ke)見(jian)(jian)全食(shi)(shi)。除臺灣和南(nan)(nan)海南(nan)(nan)部外其余地(di)(di)區(qu)都可(ke)(ke)見(jian)(jian)日(ri)偏食(shi)(shi)。隸屬(shu)哈密(mi)地(di)(di)區(qu)伊吾縣的葦子峽鄉建造(zao)了(le)世界(jie)上第(di)一個(ge)日(ri)全食(shi)(shi)觀(guan)測廣場(chang)。
2009年(nian)7月(yue)22日(ri)(ri)(ri),西藏東南(nan)、云南(nan)西北(bei)、四川中(zhong)偏南(nan)、重慶(qing)大部、湖(hu)(hu)北(bei)中(zhong)南(nan)、湖(hu)(hu)南(nan)北(bei)端、河南(nan)東南(nan)角、安徽南(nan)半部、江(jiang)西最北(bei)端、江(jiang)蘇(su)南(nan)部、浙(zhe)江(jiang)北(bei)部、上海絕(jue)大部(除崇(chong)明島西北(bei)端)可(ke)見全食(shi)(shi),其余地(di)區(qu)均可(ke)見日(ri)(ri)(ri)偏食(shi)(shi)。北(bei)硫(liu)(liu)磺島東南(nan)的太平洋上,全食(shi)(shi)持(chi)(chi)續時間(jian)達(da)(da)到(dao)最長的6分39.5秒(miao)(miao),是21世紀最長的一次,直(zhi)到(dao)2132年(nian)6月(yue)13日(ri)(ri)(ri)才會打破(po)。陸(lu)地(di)上的最長持(chi)(chi)續時間(jian)在北(bei)硫(liu)(liu)磺島,達(da)(da)6分35秒(miao)(miao)。但實際上該(gai)島不易到(dao)達(da)(da),多(duo)數(shu)人(ren)看(kan)到(dao)的持(chi)(chi)續時間(jian)均比(bi)該(gai)時間(jian)短。21世紀多(duo)數(shu)人(ren)能方便觀測到(dao)持(chi)(chi)續時間(jian)最長的日(ri)(ri)(ri)全食(shi)(shi)將會是2027年(nian)8月(yue)2日(ri)(ri)(ri)在埃及。
另據(ju)預(yu)測,2034年(nian)3月(yue)(yue)20日(ri)(ri)、2035年(nian)9月(yue)(yue)2日(ri)(ri)、2060年(nian)4月(yue)(yue)30日(ri)(ri)、2063年(nian)8月(yue)(yue)24日(ri)(ri)、2070年(nian)4月(yue)(yue)11日(ri)(ri)、2088年(nian)4月(yue)(yue)21日(ri)(ri)、2089年(nian)10月(yue)(yue)4日(ri)(ri)我國境內將會發生(sheng)日(ri)(ri)全食。
1.必(bi)須在日全食發生的中心地帶(dai)上。
2.日全(quan)食的時間在3分鐘以(yi)上。
3.天氣狀況良好。
可以取一盆(pen)清(qing)水(shui),加入墨汁,通過水(shui)面的反光(guang)看太陽。此方法減(jian)光(guang)率較(jiao)低,易使眼(yan)睛受傷,不推薦(jian)使用。
利用兩(liang)塊板(ban)子,在其(qi)中一(yi)塊板(ban)子上挖一(yi)個小洞(dong)(dong),讓(rang)陽(yang)光穿過這(zhe)個小洞(dong)(dong)投影到另一(yi)塊板(ban)子上。
手不(bu)要亂晃,否則太陽(yang)的影子會搖晃。并且(qie)千萬不(bu)要拿著(zhu)望遠鏡(jing)直接看(kan)太陽(yang),如果用(yong)望遠鏡(jing)直接看(kan)太陽(yang),一定要用(yong)濾光(guang)鏡(jing)。
在拍(pai)攝日全(quan)食時(shi),由于食甚(shen)一般只有(you)幾分(fen)鐘。因此,還需(xu)要做好以下(xia)幾點(dian):
1.提前進行周密的規劃。
2.提前(qian)進行實際(ji)演練。
3.實際觀(guan)測時,在全食或者(zhe)環食階段找一(yi)個(ge)人專(zhuan)門負責報(bao)時。當有(you)人專(zhuan)門報(bao)時,其他觀(guan)測者(zhe)就能對時間做到心中有(you)數(shu),更(geng)好的安排自(zi)己的觀(guan)測。
4.日(ri)冕的(de)(de)觀測(ce)。日(ri)冕是太陽的(de)(de)外層大氣,溫度高達(da)幾百萬攝氏度,而密度比人類制造的(de)(de)真空(kong)(kong)還要空(kong)(kong),可(ke)以說是能看得見的(de)(de)真空(kong)(kong),日(ri)冕只有日(ri)全食時(shi)才觀測(ce)得到。每次(ci)日(ri)全食時(shi)所見的(de)(de)日(ri)冕形(xing)狀(zhuang)、大小及結構都不同(tong)。在太陽黑子活(huo)動(dong)活(huo)躍期,日(ri)冕呈(cheng)圓(yuan)盤形(xing);黑子活(huo)動(dong)衰期,日(ri)冕的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)則不大規則,且沿太陽赤道(dao)區(qu)(qu)可(ke)見射光(guang),在兩極附近地區(qu)(qu)呈(cheng)扇形(xing)的(de)(de)結構物(wu)。觀測(ce)時(shi),可(ke)利(li)用繪圖法記錄下來。
5.氣象變化觀(guan)測。日全食時,陽光突然消失,氣溫(wen)迅(xun)速下降(jiang),氣壓和風向(xiang)都有所(suo)變化。可用儀器記錄這些變化。
6.日全食時(shi),可以利用這(zhe)珍貴的(de)幾(ji)十秒,進行(xing)彗星(xing)、內行(xing)星(xing)(金星(xing)和(he)水星(xing))的(de)搜索。
另外,在面對最壯觀的日全食時,食甚時要摘(zhai)掉(diao)濾光(guang)片。其余時候千萬(wan)不(bu)要用肉(rou)眼或任何(he)光(guang)學設備直視太陽,不(bu)能用相機直接拍攝(she),以(yi)防損傷燒壞相機。
發(fa)生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi),光線穿過樹葉的(de)縫隙投影出新月(yue)的(de)影子。發(fa)生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi),動物常常準備睡覺,或行為(wei)異(yi)常。發(fa)生(sheng)日(ri)全食(shi)時(shi),當(dang)地的(de)溫度通(tong)常會下降(jiang)至(zhi)少(shao)20度。當(dang)99%的(de)太(tai)陽(yang)表面被覆蓋時(shi),能(neng)看到的(de)晨昏(hun)蒙影現(xian)象。在(zai)日(ri)全食(shi)期(qi)間,地平線的(de)周圍會有一個窄的(de)光帶,這(zhe)是因為(wei)觀察(cha)者并不是直接站在(zai)月(yue)亮(liang)的(de)影子下面,地球(qiu)和月(yue)亮(liang)有一定的(de)距離。在(zai)現(xian)代的(de)原(yuan)子鐘出現(xian)之前,天文(wen)學家通(tong)過對(dui)日(ri)食(shi)的(de)古代記錄(lu)進行研究,發(fa)現(xian)地球(qiu)旋轉的(de)周期(qi)每(mei)個世紀(ji)變慢了0.001秒(miao)。
日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)是(shi)(shi)(shi)人們認識太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)極(ji)好機會。平時所見到的(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang),只是(shi)(shi)(shi)它的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)部分,光(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)外(wai)面的(de)(de)(de)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)大(da)(da)氣(qi)的(de)(de)(de)兩個重要的(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)次—色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)和(he)日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian),都淹沒在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)明(ming)亮(liang)光(guang)(guang)(guang)輝(hui)之(zhi)中(zhong)(zhong)。色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)層(ceng)(ceng)是(shi)(shi)(shi)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)大(da)(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)層(ceng)(ceng),它是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)之(zhi)上厚約(yue)2000千米(mi)的(de)(de)(de)一層(ceng)(ceng);在(zai)(zai)(zai)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)外(wai)面,還(huan)包圍(wei)(wei)著溫度極(ji)高(百萬(wan)攝氏度)但卻十(shi)分稀(xi)薄的(de)(de)(de)等離子(zi)體,延伸的(de)(de)(de)范圍(wei)(wei)比(bi)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)本身還(huan)大(da)(da)好幾倍,這叫(jiao)做日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)。日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)度只有(you)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)本身的(de)(de)(de)百萬(wan)分之(zhi)一,平常它完(wan)全(quan)隱藏在(zai)(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)大(da)(da)氣(qi)散射光(guang)(guang)(guang)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)藍色(se)天幕(mu)里(li)。日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)時,月亮(liang)擋住了(le)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓面,在(zai)(zai)(zai)漆黑的(de)(de)(de)天空(kong)背(bei)景上,相繼(ji)顯(xian)現(xian)出(chu)紅色(se)的(de)(de)(de)色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和(he)銀白色(se)的(de)(de)(de)日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian),科學(xue)(xue)工作者(zhe)可以在(zai)(zai)(zai)這一特(te)定(ding)的(de)(de)(de)時機、特(te)定(ding)的(de)(de)(de)條件下,觀測色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和(he)日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian),并拍攝色(se)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)、日(ri)(ri)(ri)冕(mian)(mian)的(de)(de)(de)照片(pian)和(he)光(guang)(guang)(guang)譜圖,從而(er)研究有(you)關太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)物理狀態(tai)和(he)化學(xue)(xue)組(zu)成(cheng)。例如在(zai)(zai)(zai)1868年8月18日(ri)(ri)(ri)的(de)(de)(de)日(ri)(ri)(ri)全(quan)食(shi)觀測中(zhong)(zhong),法國(guo)的(de)(de)(de)天文學(xue)(xue)家(jia)(jia)讓桑拍攝了(le)日(ri)(ri)(ri)餌的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜,發(fa)現(xian)了(le)一種新的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)“氦”,這個元(yuan)素(su)(su)一直在(zai)(zai)(zai)過(guo)了(le)二十(shi)多年之(zhi)后,才由英(ying)國(guo)的(de)(de)(de)化學(xue)(xue)家(jia)(jia)雷姆素(su)(su)在(zai)(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)上找到。
日(ri)(ri)食(shi)可以為研(yan)究太陽和(he)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的關系提供良好(hao)的機(ji)會。太陽和(he)地(di)(di)球(qiu)(qiu)有著極(ji)為密切的關系。當太陽上產生強烈的活動時(shi),它所發(fa)出的遠紫外線(xian)、X射(she)線(xian)、微(wei)粒輻射(she)等(deng)都會增強,能使地(di)(di)球(qiu)(qiu)的磁(ci)場、電離層(ceng)發(fa)生擾(rao)動,并(bing)產生一系列的地(di)(di)球(qiu)(qiu)物理效應,如磁(ci)暴、極(ji)光擾(rao)動、短波通訊中(zhong)(zhong)斷(duan)等(deng)。在日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)時(shi),由(you)于月亮逐漸(jian)遮(zhe)掩日(ri)(ri)面上的各種(zhong)輻射(she)源,從而引起各種(zhong)地(di)(di)球(qiu)(qiu)物理現象發(fa)生變化,因此日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)時(shi)進行各種(zhong)有關的地(di)(di)球(qiu)(qiu)物理效應的觀測和(he)研(yan)究具有一定的實(shi)際意(yi)義,并(bing)且已成為日(ri)(ri)全(quan)(quan)食(shi)觀察研(yan)究中(zhong)(zhong)的重要內(nei)容之(zhi)一。
觀測(ce)和研究日(ri)(ri)全(quan)食(shi)(shi),還(huan)有助于(yu)研究有關天文(wen)、物理方(fang)面的許(xu)多課題,利用日(ri)(ri)全(quan)食(shi)(shi)的機會,可以(yi)(yi)尋(xun)找水星軌(gui)道(dao)以(yi)(yi)內(nei)的行星;可以(yi)(yi)測(ce)定(ding)星光從太陽附近通過時的彎曲(qu),從而檢驗廣義(yi)相對論(lun),可以(yi)(yi)研究引(yin)力的性質等(deng)等(deng)。
此(ci)外(wai),日食對研究日食發生時的(de)(de)氣象變化(hua)、生物反應(ying)等都有(you)一定的(de)(de)意義。
科學史上有許(xu)多重大的(de)(de)(de)(de)(de)天文學和物理(li)學發(fa)現是(shi)(shi)利用日全(quan)食(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)機會做出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de),而且只有通(tong)過(guo)這種機會才行。最著(zhu)(zhu)名的(de)(de)(de)(de)(de)例(li)子是(shi)(shi)1919年的(de)(de)(de)(de)(de)一次日全(quan)食(shi),證實了(le)(le)(le)愛因(yin)斯(si)坦廣義相(xiang)(xiang)對(dui)論的(de)(de)(de)(de)(de)正確性。愛因(yin)斯(si)坦1915年發(fa)表了(le)(le)(le)在(zai)當時看來(lai)(lai)是(shi)(shi)極(ji)其難懂、也(ye)極(ji)其難以置(zhi)信的(de)(de)(de)(de)(de)廣義相(xiang)(xiang)對(dui)論,這種理(li)論預(yu)言光(guang)線在(zai)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力場中會拐(guai)(guai)(guai)彎(wan)(wan)。人(ren)類能接(jie)觸到的(de)(de)(de)(de)(de)最強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力場就是(shi)(shi)太陽,可(ke)是(shi)(shi)太陽本(ben)身發(fa)出(chu)(chu)很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang),遠處的(de)(de)(de)(de)(de)微弱星(xing)光(guang)在(zai)經過(guo)太陽附近時是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)拐(guai)(guai)(guai)彎(wan)(wan)了(le)(le)(le),根本(ben)看不(bu)出(chu)(chu)來(lai)(lai)。但如果(guo)發(fa)生日全(quan)食(shi),擋(dang)住太陽光(guang),就可(ke)以測量出(chu)(chu)來(lai)(lai)光(guang)線拐(guai)(guai)(guai)沒拐(guai)(guai)(guai)彎(wan)(wan)、拐(guai)(guai)(guai)了(le)(le)(le)多大的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)。機會在(zai)1919年出(chu)(chu)現了(le)(le)(le),但全(quan)食(shi)帶(dai)在(zai)南大西洋上,很遙遠,也(ye)很艱苦。英國天文學家愛丁頓帶(dai)著(zhu)(zhu)一支熱情(qing)和好(hao)奇(qi)心極(ji)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)觀測隊(dui)出(chu)(chu)發(fa)了(le)(le)(le)。觀測結(jie)果(guo)與(yu)愛因(yin)斯(si)坦事(shi)先計算的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)十(shi)分吻合,從此相(xiang)(xiang)對(dui)論得(de)到世人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)承認。
日全食(shi)的(de)(de)(de)計算(suan)(suan)涉(she)及到太陽和月亮運(yun)動的(de)(de)(de)準確性,因此(ci)古代(dai)許多天文(wen)學(xue)家(jia)用(yong)它來驗證(zheng)自己的(de)(de)(de)歷(li)法(fa)。1969年(nian)還有人利用(yong)公元2年(nian)以前的(de)(de)(de)25次日食(shi)記錄來計算(suan)(suan)地球(qiu)自轉速率的(de)(de)(de)長期變(bian)化(hua)。
在考古斷代中,根據歷(li)史中的日(ri)全食記載,可以幫助精確地確定(ding)歷(li)史事件的具(ju)體時間,是(shi)十分可信的手段。