Почему при освещении небо становится синим? а ночью совсем обесцвечивается?

Цвет неба определяется рассеянием света на тепловых колебаниях газовой оболочки нашей планеты. История выяснения причины голубого цвета неба начинается конечно с Рэлеевского рассеяния. Это устаревшая, но тем не менее красивая теория. Сначала Рэлей прилагал ее к аэрозолям атмосферы, а затем - к самим молекулам воздуха, на которых также возможно "подходящее" рассеяние. От Рэлеевской теории пришлось отказаться поскольку она давала рассеяние которое должно было гасится за счет интерференции. На это указал Л. И. Мандельштам в 1907. Он показал, что принципиально необходимым для рассеяния света в сплошной среде является нарушение её оптической однородности, при котором преломления показатель среды не постоянен, а меняется от точки к точке. В безграничной и полностью однородной среде волны, упруго рассеянные отдельными частицами по всем направлениям, не совпадающим с направлением первичной волны, взаимно «гасятся» в результате интерференции. Оптическими неоднородностями (кроме границ среды) являются включения инородных частиц, а при их отсутствии — флуктуации плотности, анизотропии и концентрации, которые возникают в силу статистической природы теплового движения частиц. Возможность рассеяния света тепловыми флуктуациями (его называют молекулярным рассеянием света) рассмотрел М. Смолуховский в 1908 в теории опалесценции, которую поддержал Эйнштейн. Смолуховский развил теорию молекулярного рассеяния света разреженными газами, в которых положение каждой отдельной частицы можно с хорошей степенью точности считать не зависящим от положений др. частиц, что и является причиной случайности фаз волн, рассеянных каждой частицей. Взаимодействием частиц между собой в ряде случаев можно пренебречь. Это позволяет считать, что интенсивность света, некогерентно рассеянного коллективом частиц, есть простая сумма интенсивностей света, рассеянного отдельными частицами. Суммарная интенсивность пропорциональна плотности газа. В оптических тонких средах (см. Оптическая толщина) рассеяния света сохраняет многие черты, свойственные рассеяния света отдельными молекулами (атомами) . [В оптически плотных средах чрезвычайно существенным становится многократное рассеяние (переизлучение)] . Так, в атмосфере Земли сечение рассеяния солнечного света на флуктуациях плотности характеризуется той же зависимостью s ~ l—4, что и нерезонансное рассеяние света отдельными частицами. Этим объясняется голубой цвет неба: высокочастотную (голубую) составляющую спектра лучей Солнца атмосфера рассеивает гораздо сильнее, чем низкочастотную (красную) .

а ночью небо не обесцвечивается. это только кажется, потому что в условиях слабой освещенности человечий глаз воспринимает черно-белую картинку.