1樓：清涼老莊
因為現在對宇宙旳膨脹速度和平均密度還不清楚，所以人們對宇宙的開與閉，或是平坦還不確定，所以提出了以上三種模型，《時間簡史》的第三章裡講的非常明白：
雖然弗利德曼只找到乙個模型，其實滿足他的兩個基本假設的共有三種模型。在第一種模型（即弗利德曼找到的）中，宇宙膨脹得足夠慢，以至於在不同星系之間的引力使膨脹變慢下來，並最終使之停止。然後星系開始相互靠近，宇宙開始收縮。
圖3.2表示隨時間增加兩個鄰近的星系的距離的變化。剛開始時距離為零，接著它增長到最大值，然後又減小到零；在第二類解中，宇宙膨脹得如此之快，以至於引力雖然能使之緩慢一些，卻永遠不能使之停止。
圖3.3表示此模型中的鄰近星系的距離隨時間的變化。剛開始時距離為零，最後星系以穩恆的速度相互離開；最後，還有第三類解，宇宙的膨脹快到足以剛好避免坍縮。
正如圖3.4所示，星系的距離從零開始，然後永遠增大。然而，雖然星系分開的速度永遠不會變為零，這速度卻越變越小。
第一類弗利德曼模型的奇異特點是，宇宙在空間上不是無限的，並且是沒有邊界的。引力是如此之強，以至於空間被折彎而又繞回到自身，使之相當像地球的表面。如果乙個人在地球的表面上沿著一定的方向不停地旅行，他將永遠不會遇到乙個不可超越的障礙或從邊緣掉下去，而是最終走到他出發的那一點。
第一類弗利德曼模型中的空間正與此非常相像，只不過地球表面是二維的，而它是三維的罷了。第四維時間的範圍也是有限的，然而它像一根有兩個端點或邊界即開端和終端的線。以後我們會看到，當人們將廣義相對論和量子力學的測不准原理結合在一起時，就可能使空間和時間都成為有限的、但卻沒有任何邊緣或邊界。
乙個人繞宇宙一週最終可回到出發點的思想是科學幻想的好題材，但實際上它並沒有多大意義。因為可以指出，乙個人還沒來得及繞回一圈，宇宙已經坍縮到了零尺度。你必須旅行得比光波還快，才能在宇宙終結之前繞回到你的出發點——而這是不允許的！
在第一類弗利德曼模型中，宇宙膨脹後又坍縮，空間如同地球表面那樣，彎曲後又折回到自己。在第二類永遠膨脹的模型中，空間以另外的方式彎曲，如同乙個馬鞍面。所以，在這種情形下空間是無限的。
最後，在第三類剛好以臨界速率膨脹的弗利德曼模型中，空間是平坦的（所以也是無限的）。
但是究竟可用何種弗利德曼模型來描述我們的宇宙呢？宇宙最終會停止膨脹並開始收縮或將永遠膨脹嗎？要回答這個問題，我們必須知道現在的宇宙膨脹速度和它現在的平均密度。
如果密度比乙個由膨脹率決定的某臨界值還小，則引力太弱不足於將膨脹停住；如果密度比這臨界值大，則引力會在未來的某一時刻將膨脹停止並使宇宙坍縮。
2樓：匿名使用者
宇宙的幾何形狀由宇宙的物質密度ω決定
當ω大於1是，宇宙是閉合的
當ω等於1時，宇宙平坦
當ω小於1時，宇宙開放
順便說一下這個ω準確說是宇宙物質密度與臨界密度的比值
3樓：科學聲音
宇宙自然生命簡史 第一季 | 科學聲音出品，必屬精品
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