Фраза "день сменяет ночь" означает, что была ночь и наступает день, или же что был день и наступает ночь?

Нормальный порядок членов предложения в русском языке - сначала подлежащее, потом сказуемое. Сначала тема, потом рема. Таким образом это день, который сменяет ночь. Была ночь, наступает день.

Но, как справедливо указали выше, в русском языке гибкий порядок слов и возможна инверсия, то есть сначала дополнение, потом сказуемое, потом подлежащее. И тогда вместо дня наступает ночь. Но инверсия на пустом месте не возникает - её применяют для создания стиля, экспрессии или игры слов.

В итоге, если нет других условий, ночь сменяется днём.

Без инверсии - первое, с инверсией - второе.

Это означает сам факт что время суток изменяеться.

Оба варианты возможны при таком построении предложения

Порядок слов в русском языке может быть разным, поэтому это двусмысленная фраза. В данном конкретном случае это обычно неважно А вот в одном советском мультфильме обыгрывается эта двусмысленность: "Мальчик квадратный ковёр выбивает". Квадратным может быть и ковёр, и мальчик. http://mulitik.ru/467-kartina-1965.html

Фраза "день сменяет ночь" - великолепное подтверждение Закона единства и борьбы противоположностей.
Сама фраза двусмысленна (неясно, что здесь подлежащее, а что дополнение)
Тем не менее в этой борьбе противоположностей проявляется единство - одно сменяет другое, а другое - первое

Эта фраза имеет другие оттенки День сменяет ночь означает что ты поработал потом отдыхай А фраза была ночь станет день или ночь сменяет день значит было плохо и темно в твоей жизни станет хорошо и светло. Ну это так рассуждения

Для Дня, в котором нет сомненья, когда любой душе сполна
Мы воздадим за то, что в жизни приобрела себе она?

«О царства Царь, — скажи, — о Боже, Кто сотворил и свет, и тьму!
Даруешь власть и отнимаешь Ты по желанью Своему,

Ты возвеличишь и унизишь высокой волею Своей,
Ты милосерден и всесилен, Владыка суши и морей!

И в день Ты вводишь ночь и после — поникший день
Ты вводишь в ночь. Из праха жизнь ведешь, от жизни Ты мертвый прах уводишь прочь!
Кого желаешь — пропитаешь на протяженье многих лет,
Для пропитания живущих Твоим дареньям счета нет!
....

Была ночь наступает денб

Обыкновенная цикличность, ровно также как и стрелка на часах рано, или поздно встает в изначальную точку.
... день - ночь, ночь - день. Как не крути - все варианты правильные!