Ein wissenschaftliches Modell ist eine konzeptionelle, mathematische oder physikalische Darstellung eines realen Phänomens. Ein Modell wird im Allgemeinen für ein Objekt oder einen Prozess erstellt, wenn es zumindest teilweise verstanden, aber schwer zu beobachten ist direkt. Beispiele sind Stöcke und Kugeln, die Moleküle darstellen, mathematische Modelle von Planetenbewegungen oder konzeptionelle Prinzipien wie das Gesetz des idealen Gases. Aufgrund der unendlichen Variationen, die tatsächlich in der Natur zu finden sind, sind alle bis auf die einfachsten und vagesten Modelle unvollkommene Darstellungen von Phänomenen der realen Welt.
Das ideale Gasgesetz ist ein hervorragendes Beispiel für ein Modell, sowohl in Bezug auf ihre Nützlichkeit als auch auf ihre Unvollkommenheiten. Es besagt, dass innerhalb eines bestimmten Gasvolumens bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck die Anzahl der Gasmoleküle oder -atome unabhängig von der tatsächlichen Zusammensetzung des betreffenden Gases genau berechnet werden kann. Es wird jedoch nicht ohne Grund das ideale Gasgesetz genannt. Es geht von einheitlichen Bedingungen über das gesamte Gasvolumen aus, eine Bedingung, die praktisch nie erfüllt werden kann. Gaskörper in der realen Welt, sogar in versiegelten Behältern, weisen Temperatur- und Druckschwankungen sowie begleitende Strömungen auf. In ähnlicher Weise gibt die Gleichung für das Volumen einer Kugel eine gute Näherung für das Volumen von ungefähr kugelförmigen Objekten, aber in der Natur gibt es wahrscheinlich keine perfekten Kugeln.
