這個是所謂的標準宇宙學，用的是廣義相對論求解宇宙學方程得出來的。這裡面其實是所謂的弗裡德曼方程再加上RW度量，算一下就得到了3種情況。你說的就是空間曲率等於0或者小於0的情況，在這些情況下，宇宙被認為是無限的——在這裡的無限說的是空間無限。

那麼，問題來了，你認為宇宙大爆炸的一開始是有限的，怎麼後來變成了無限，你覺得很費解。

不是這樣的，如果不考慮暗能量與暗物質這些奇奇怪怪的東西。那麼，宇宙的空間曲率在宇宙大爆炸之後就決定下來了，如果是無限的，那麼一開始就是無限的。

什麼意思呢？

你要考慮宇宙的時間是不斷更新的，空間只是隨著時間不斷在拉昇。這就好像你不斷用放大鏡在放大一張紙，無論怎麼放大，紙的基本形狀是不變的。

宇宙質能平均密度概念是對於愛因斯坦的廣義相對論時空彎曲的轉換，那麼從整個宇宙的角度出發，宇宙所有的質量包括暗物質、暗能量，能不能使整個宇宙空間發生彎曲，這就需要計算質能密度了。如果宇宙是彎曲的結果就是朝著一個方向出發，只要時間夠長速度夠快你就可以回到原點。宇宙早期的時候空間相對較小，那麼早期宇宙的物質平均密度大於臨界值，空間曲率為正，空間被彎曲成閉合的曲面。但是現在的宇宙或者以後的宇宙就難以確定了。

據理論計算的結果表明，這個臨界值大約是2×10-29克/立方厘米，大概相當於每立方米存在6個氫原子這樣一種密度。《星空的琴絃：天文學史話》

簡單來理解就是把所有天體打碎成原子平均分配到宇宙空間，當密度小於或者等於這個值產生的引力就不足以使空間彎曲成閉合曲面，那麼宇宙就會無限的擴張下去，永無邊界。但是如果密度大於臨界值那麼產生的引力就會使時空彎曲成閉合曲面，這樣看宇宙可能是有限的。但是隨著新的發現暗物質與暗能量的加入使結果變的迷離。很難確定宇宙是平坦的或者是閉合的曲面。迴歸本題宇宙的有限無限不難理解，如果小於臨界值或者等於，宇宙像一條射線永無終點那就是無限；如果大於臨界值宇宙就像閉合的圓那就是有限。