Объяснение тут простое - земная атмосфера сильнее всего рассеивает синюю часть спектра солнечного света (включая ультрафиолет).
Поэтому небо и кажется синим. В стратосфере, например, небо будет в любое время суток чёрным, т.к. плотность атмосферы очень мала и поэтому свет атмосферой фактически не рассеивается. Именно поэтому в стратосферном полёте на небе может быть такая картина, когда видно и Солнце и звёзды одновременно.