Wieso ist der Himmel blau wenn keine Wolken da sind (physik)?

Blau ist die Farbe, die wir auf größte Entfernung sehen können. Wenn du mal in die Weite siehst, welche Farbe haben die Dinge, die am weitesten entfernt sind? Gelb, rot und grün verschwinden nach einer Weile, und übrig bleibt nur Blau. Das zeigt sich zum Beispiel an blauen Bergen, die ganz weit in der Ferne gesehen werden können. Fährt man näher hin, erkennt man, dass die Berge nicht wirklich blau sind, sondern grau, dass vielleicht schwarze Bäume an den Hängen wachsen oder dass grüne Wiesen vorhanden sind. Doch all dies wird auf große Entfernung ausgeblendet, die Farben verlieren ihre Farbkraft, übrig bleibt nur blau.

Der Himmel, der sich am weitesten über uns spannt, wird als blau sichtbar, weil alle anderen Farben verblasst sind.

die verschiedenen Farben entstehen durch Lichtwellenbrechungen in der Atmosphäre.. ist eine rein optische Geschichte ;)

Das kommt durch die Rayleigh-Streuung. Sonnenlicht wird diffus an den Molekülen (Stickstoff, Sauerstoff) der Atmosphäre gestreut. Der Effekt ist abhängig von der Wellenlänge (langwelliges rotes Licht wird eher weggestreut bzw. absorbiert und in Schwingung umgewandelt, und blaues Licht dringt eher durch).

Derselbe Effekt ist in tiefem, sauberen Wasser sichtbar (z.B. am Blautopf). Das Licht, das aus der Tiefe zu uns emporsteigt, ist bevorzugt blau (aus demselben Grund wie oben, hier ist es die Streuung an Wassermolekülen). Ist das Wasser nicht so sauber, sehen wir bevorzugt die Spiegelung an der Oberfläche (und der Effekt der Bläue ist nicht mehr da).

Sieht man auch bei Gletschern (dicke, klare Eisschichten erscheinen blau). 

Je nach Stand der Sonne werden unterschiedliche Farben in der Atmosphäre absorbiert und der Rest gelangt zur Erdoberfläche.

Bei hohem Sonnenstand werden vor allem Gelb, Grün-  und Rottöne absorbiert und der Rest ist Blau.

Bei sehr flachem Sonnenstand werden die Blau-, Grün- und Gelbtöne absorbiert und der Rest ist Rot. Daher ist der Sonnenuntergang rot.

Beim Sonnenuntergang, wenn die Oberkante der Sonne so gerade eben unterm Horizont verschwindet, kann es ein ziemlich seltenes Naturphänomen bei  sehr klarem Himmel geben, den grünen Blitz. Der dauert etwa 1-2 Sekunden und kommt daher, dass die Blau- und Rottöne ausgefiltert werden, während das Grün dazwischen als alleinige Farbe zur Erdoberfläche gelangt. Dieser Blitz ist sehr intensiv und ist am besten am Meer zu beobachten. Sollte man den Sonnenutergang täglich beobachten, hat man eine Chance von geschätzt einmal pro Jahr, dass man dieses Phänomen beobachten kann.

Weil die Sonne beim Sonnenuntergang rot wird.

Nein - auch wenn es beim ersten Mal Lesen sicher merkwürdig klingt - diese Antwort ist ernst gemeint.

Unsere Luft ist nicht wirklich durchsichtig. Sie streut das Licht wellenlängenabhängig. Das rote Licht geht relativ ungehindert durch und das blaue Licht wird zur Seite gestreut. Abends wenn die Sonne tief steht und ihr Licht deshalb eine dickere Luftschicht passieren muss, wird ein noch größerer Anteil des blauen Lichtes aus dem scheinbar weißen Licht entnommen und deshalb bleibt nur der rote Anteil des Lichts der Sonne beim Sonnenuntergang.

Das blaue Licht wird aber nicht nur einmal zur Seite gestreut sondern mehrfach. Denn auch neben der scheinbaren Sonnenposition ist ja Luft, die dann das blaue Licht erneut streut. Und dieses mehrfach umgelenkte blaue Licht sieht man dann als die Farbe des wolkenlosen Himmels.

Auf dem Mond gibt es ohne Luft nur völlig schwarzen Himmel - schon direkt neben der Sonne. Und natürlich gibt es auf dem Mond - mangels Luft - auch keinen roten Sonnenuntergang.