哪一個模型認為移動於金屬內部的電子其物理行為像理想氣體?
德汝德模型
近期，物理學者發現，在某些凝聚體物理學案例裏，集體激發的物理行為貌似真空裏的光子、電子、膠子與夸克。這意味著這些基礎粒子源自於同樣的機制，即在真空裏的弦網凝聚。從這機制產生的物理行為是一種湧現現象。湧現特性還可能發生在材料界面，比如鋁酸鑭-鈦酸鍶界面，假設將鋁酸鑭與鈦酸鍶這兩塊非磁絕緣體連接在一起，則會令人茫然費解地出現導電性、超導性及鐵磁性。另外，物質的金屬態歷來是固體性質研究的一個重要的組成部分。德汝德模型是對於金屬的第一個理論描述。這一模型認為：移動於金屬內部的電子，其物理行為就好像理想氣體。德汝德模型可以解釋維德曼–夫蘭茲定理，即各種金屬的熱導率與電導率的比率跟溫度呈正比，但是，它對於金屬比熱給出自相矛盾的結論無法解釋。
凝聚體物理學成為了目前物理學最為活躍的領域之一。僅在美國，該領域的研究者就占到該國物理學者整體的近三分之一，凝聚體物理學部也是美國物理學會最大的部門。早期的凝聚體物理是基於古典或半古典理論的，例如在金屬電子論中服從波茲曼統計的自由電子氣體模型，後來包立在此基礎上引入了由費米和狄拉克各自獨立建立的費米-狄拉克統計使之成為一種半古典理論，建立了金屬電子的費米能級等概念；以及彼得·德拜改進了固體比熱容的愛因斯坦模型，建立了更符合實際情形的德拜模型。1912年，勞厄、威廉·亨利·布拉格爵士和其子威廉·勞倫斯·布拉格爵士從晶體的X射線繞射提出了晶格理論，這成為了晶格結構分析的基礎，也標誌著近代固態物理學的開端。二十世紀二十年代量子力學的誕生使凝聚體物理學具有了堅實的理論基礎，其立竿見影的成果是海森堡在1928年建立了鐵磁性的量子理論，不過對固態物理學界更有影響力的是同年他的學生、美籍瑞士裔物理學家費利克斯·布洛赫建立的能帶理論。雖然布洛赫是海森堡的學生，他建立能帶理論的基礎卻是薛丁格方程式。他從薛丁格方程式的解得到啟發，推導出在周期勢場中運動電子的波函數是一個調幅平面波，調幅因子具有和晶格勢場相同的周期性，這一定理後來被稱作布洛赫定理。
科學與非科學的區分被稱為劃界問題。例如，精神分析應該被認為是科學嗎？所謂的「創世科學」、膨脹的多重宇宙假說、宏觀經濟學是科學嗎？卡爾·波普爾稱這是科學哲學中的核心問題。然而，對於該問題，沒有一種統一的說法贏得了哲學家普遍的接受，有些人甚至認為此問題無法解決或沒有意義。早期，邏輯實證主義者嘗試將科學建立在觀測之上；相應的，非科學則是非觀測的，因此毫無意義。波普爾認為，科學的核心屬性是可證偽性。也就是說，每一個真正科學的說法是有可能被證明是錯誤的。偽裝成科學，試圖得到本來沒有能夠實現的合法性，這樣的一個領域，就被稱為偽科學、邊緣科學，或垃圾科學。物理學家理察·費曼提出了「草包族科學」一詞：研究人員認為他們正在做科學，因為他們的活動具有科學的外表；但實際上他們缺乏「那種徹底的誠實」，讓他們的成果進行嚴格的評估。各類商業廣告宣傳，從炒作到欺詐，都可能屬於這些類別。
英國化學家漢弗里·戴維是凝聚體物理學的先驅之一。他在十九世紀初即進行了相關的研究。戴維發現當時已知的40種化學元素中有26種元素的單質具有一些共有的性質，如表面有金屬光澤、延展性強、電導率及熱導率高。這意味著原子可能並不像約翰·道爾頓所預見的那樣不可分，而是具有內部結構。戴維進一步提出像氮氣以及氫氣這樣常溫常壓下為氣體的單質，在一定的條件下可以液化，並且它們液化後也會具有一定的金屬性。1823年，當時還是戴維實驗室的助手的麥可·法拉第實現了氯氣的液化，並隨後又實現了除氮、氫、氧外其他已知元素氣體單質的液化。1869年，愛爾蘭化學家托馬斯·安德魯斯在對液體到氣體的相變進行了一定的研究後，引入了臨界點這一概念來描述系統同時具有液體與氣體特性時的條件。隨後，荷蘭物理學家約翰內斯·范德瓦耳斯提出了凡得瓦方程式，為後來較高溫度下的測量結果預測系統臨界行為提供理論基礎。1898年，詹姆斯·杜瓦實現了氫氣的液化。十年後，海克·卡末林·昂內斯實現了氦氣的液化。保羅·德汝德在1900年提出了首個金屬內電子運動的古典模型。德汝德在其模型中以金屬中電子的行為類似氣體分子為出發點描述了金屬的一些性質。德汝德模型也是首個能夠解釋像維德曼–夫蘭茲定理這樣的經驗定律的微觀模型。儘管德汝德模型取得了一定的成功，但其仍不能解釋一些重要問題，如電子對於金屬熱容的影響，金屬的磁性質，以及低溫條件下電阻率與溫度的關係。