シリンダーの中を高速でピストンを押し込むと出口から勢いよく空気が出てくる時に発生する音なんです
先頭車がピストンヘッドで高速運動すると前面の空気の逃げ場が無くなり圧縮され、音速で伝搬します
その圧縮波が出口で破裂するように一気に拡散するので音が出ます
新幹線が210km/h〜240km/h程度だった時代は大きな音は発生しませんでしたが
300系で270km/hになった頃から顕著になり問題化した
300系もそれを意識した先頭形状だが、後流の振る舞いによる後部車両の動揺まで研究が
進んで無く、副作用が出たので、その後の研究の結果、車両後部での動揺は激減した

数学的に100%科学的な表現ではないが分りやすく書いたので、異論は自由だが
暴論は控えて下さいませ