Warum ist der Himmel blau?

Eines vorweg gesagt: Ohne die Sonne wäre der Himmel nicht nur in der Nacht, sondern eben auch am Tag schwarz - im Prinzip genauso schwarz wie das Weltall.
Sobald das Sonnenlicht die Atmosphäre der Erde durchdringt, wird das Licht teilweise gestreut und erhellt den Himmel am Tage. In der Nacht fehlen diese Sonnenstrahlen, sodass der Himmel logischerweise schwarz bleibt.

Durch die Streuung des Sonnenlichts in der Atmosphäre wird grundlegend nicht nur der Himmel erhellt, sondern es führt auch dazu, dass der Himmel blau erscheint.
Je nach Einstrahlungswinkel der Sonne und Wetterlage, erscheint ist das Blau mal weniger, mal mehr intensiv. Insbesondere wird das Himmelblau durch starke Bewölkung verwaschen, da weniger Sonnenstrahlen durchdringen.

Sonnenlicht beruht auf dem Farbspektrum des Lichts, welches in die verschiedenen Spektralfarben gebrochen wird: violett, blau, grün, gelb, rot
Dabei wird blaue Anteil des Lichtspektrums ca. 16-mal stärker gestreut als rotes Licht am anderen Ende des Farbspektrums.
Dies führt dazu, dass durch die Streuung des Sonnenlichts vor allem am Tage insbesondere der blaue Lichtanteil überwiegt und den Himmel blau erscheinen lässt.