日食是一種罕見的天象，特別是日全食，對某一個地區(qū)而言，要看到一次日全食的奇異壯觀景象很不容易，平均要二三百年才有一次這樣的機會。自古以來，日食就吸引著人們的注意，許多國家很早就開始對日食進行長期的觀測，我國還保存有世界上最古老、最系統(tǒng)的日食記錄。但是由于科學水平的限制，在中世紀以前還談不上對日食進行科學的研究。直到16世紀中葉，由于天文學和其他學科的發(fā)展，人們對日食的觀測研究才得到不斷的發(fā)展和提高。
日食，特別是日全食，是人們認識太陽的極好機會。我們平時所見到的太陽只不過是它的光球部分，光球外面的太陽大氣的兩個重要的層次——色球層和日冕，都淹沒在光球的明亮光輝之中。色球層是太陽大氣中的中層，它是在光球之上厚約2000千米的一層；在太陽外面，還包圍著溫度極高（達百萬攝氏度）但卻十分稀薄的等離子體，延伸的范圍比太陽本身還大好幾倍，這叫做日冕。日冕的光度只有太陽本身的百萬分之一，平常它完全隱藏在地球大氣散射光造成的藍色天幕里。日全食時，月亮擋住了太陽的光球圓面，在漆黑的天空背景上，相繼顯現(xiàn)出紅色的色球和銀白色的日冕，科學工作者可以在這一特定的時機、特定的條件下，觀測色球和日冕，并拍攝色球、日冕的照片和光譜圖，從而研究有關太陽的物理狀態(tài)和化學組成。例如在1868年8月18日的日全食觀測中，法國的天文學家讓桑拍攝了日餌的光譜，發(fā)現(xiàn)了一種新的元素“氦”，這個元素一直在過了20多年之后，才由英國的化學家雷姆素在地球上找到。
日食可以為研究太陽和地球的關系提供良好的機會。太陽和地球有著極為密切的關系。當太陽上產(chǎn)生強烈的活動時，它所發(fā)出的遠紫外線、X 射線、微粒輻射等都會增強，能使地球的磁場、電離層發(fā)生擾動，并產(chǎn)生一系列的地球物理效應，如磁暴、極光擾動、短波通訊中斷等。在日全食時，由于月亮逐漸遮掩日面上的各種輻射源，從而引起各種地球物理現(xiàn)象發(fā)生變化，因此日全食時進行各種有關的地球物理效應的觀測和研究具有一定的實際意義，并且已成為日全食觀察研究中的重要內(nèi)容之一。
觀測和研究日全食，還有助于研究有關天文、物理方面的許多課題，利用日全食的機會，可以尋找近日星和水星軌道以內(nèi)的行星；可以測定星光從太陽附近通過時的彎曲，從而檢驗廣義相對論，可以研究引力的性質(zhì)等等。
此外，日食對研究日食發(fā)生時的氣象變化、生物反應等都有一定的意義。
正是由于日食時可以取得平時無法得到的觀測資料，對日食的觀測研究不僅有助于進行太陽物理本身的研究，還有利于進行日地空間和地球物理學等學科的研究。因此，日全食觀測已越來越引起許多科學部門的興趣和重視。每次日全食發(fā)生時，都有一些國家組織專門的觀測隊伍，不辭辛勞，長途跋涉，奔赴日全食帶現(xiàn)場進行各個學科的觀測研究，以期得到寶貴的資料。（TWG）
